disjoncteur à image thermique

[edfhelp]

bonsoir,

-Comment fonctionne un disjoncteur à image thermique avec son bloc déclencheur comme ceux installés en aval des transformateurs H61 de le distribution publique?

bonne soirée

[Ulairi]

Bonjour,

quelques explications sur cette documentation :

https://www.ensto.com/download/23607_dp-analogique.pdf

La protection et la gestion des transformateurs HTA/BT en milieu rural impliquent l’emploi de disjoncteurs spécifiques adaptés aux déséquilibres de charge importants et ainsi garantir l’exploitation totale de la puissance installée même en régime déséquilibré.

Bloc déclencheur analogique
Le principe du fonctionnement est dit à “image thermique”. On reproduit dans le bloc le comportement thermique du transformateur au moyen de trois thermistances couplées thermiquement entre elles par une masse métallique. Chaque thermistance, alimentée par un transformateur d’intensité, est parcourue par un courant proportionnel au courant que traverse chaque enroulement du transformateur. Ce qui permet un déséquilibre de charge important entre phases. Le bloc analogique est équipé d’un dispositif indicateur de charge.

[Candela]

Bonjour,
Il est je pense utile de souligner que cette fonction dite "image thermique" ne correspond pas au code ANSI 49.
En effet le dispositif adopté sur ces disjoncteurs donne l'image de l'échauffement du diélectrique :les enroulements ne sont pas parfaitement protégés en cas de fort déséquilibre associé à une surcharge transitoire (ce qui ne doit pas être trop gênant sur un H61 ).

Le code ANSI 49 désigne des déclencheurs travaillant phase par phase afin de reproduire le plus fidèlement possible l'échauffement des enroulements. Ils sont très adaptés pour la protection des moteurs afin d'exploiter au mieux leur inertie thermique pour permettre des démarrages longs ou difficiles. Ces déclencheurs sont aussi utilisés pour des transfos travaillant habituellement en régime de surcharge récurrente et pour des câbles.
Les techniques employées ont beaucoup varié:
-les premiers utilisaient de petites chambres calorifugées avec la même constante de temps que les enroulements associés à la carcasse ventilée, chauffées par une résistance parcourue par un courant proportionnel au courant mesuré. A cette époque, on ne se préoccupait guère des harmoniques!
-ensuite on a utilisé une charge de condensateur avec une tension image de l'intensité, tandis qu'en parallèle on le déchargeait avec un circuit reproduisant le refroidissement
-bien entendu actuellement les fonctions numériques sont RMS et permettent de s'adapter parfaitement à la machine protégée. reste à en connaître avec précision la constante de temps
On aura une idée des possibilités en consultant ce document.
Cordialement

[edfhelp]

bonsoir

Merci de votre aide.

"En effet le dispositif adopté sur ces disjoncteurs donne l'image de l'échauffement du diélectrique :les enroulements ne sont pas parfaitement protégés en cas de fort déséquilibre associé à une surcharge transitoire (ce qui ne doit pas être trop gênant sur un H61"

1-Comment un disjoncteur à image thermique peut donner l'image de l'échauffement du diélectrique car le disjoncteur à image thermique est installé à l'extérieur du H61?


2-Pourquoi en cas de fort déséquilibre ce n'est pas trop gênant pour un H61?

Merci

[Candela]

Bonsoir,

"En effet le dispositif adopté sur ces disjoncteurs donne l'image de l'échauffement du diélectrique :les enroulements ne sont pas parfaitement protégés en cas de fort déséquilibre associé à une surcharge transitoire (ce qui ne doit pas être trop gênant sur un H61"

1-Comment un disjoncteur à image thermique peut donner l'image de l'échauffement du diélectrique car le disjoncteur à image thermique est installé à l'extérieur du H61?

C'est justement le principe de l'image thermique: reconstituer l'échauffement d'un organe à partir des seules mesures de tension et d'intensité. Il me semble avoir expliqué comment on procédait à différents époques...

2-Pourquoi en cas de fort déséquilibre ce n'est pas trop gênant pour un H61?

Autant que je sache (pour en avoir vendu quelques milliers et avoir discuté avec les exploitants), la plupart des H61ne sont pas surchargés, mais le déséquilibre est très fréquent. Et les pointes sont souvent du à de démarrages de moteurs dans des fermes: ils sont rarement répétitifs.
Beaucoup d'agents m'ont dit regretter la disparition des H 61 25 kVA, et la puissance mini des transfos-socle à 100 kVA.

Cordialement

[edfhelp]

bonsoir CANDELA,

Merci de vos réponses.

"...Il me semble avoir expliqué comment on procédait à différents époques..."

Si vous en avez le temps, pouvez vous m'indiquez à quelle époque car j'ai cherché sur le site mais je n'ai pas trouvé l'explication de "image thermique".

Avec un D 165 A et un 100 kVA le disjoncteur s'ouvre bien après 165 A pour une SURcharge triphasé équilibrée :
Source NOVEXIA : avec son bloc déclencheur 3C-3T
170 A (sur les 3 phases) pour une température de +20°C
220 A (sur les 3 phases) pour une température de -25°C
140 A (sur les 3 phases) pour une température de +50°C

1-Je ne vois pas le rapport entre le calibre de 165 A et le courant ci-dessus en fonction de la température pour une surcharge triphasé équilibré?

2-Pour que le disjoncteur à image thermique s'ouvre faut-il obligatoirement que le courant soit identique sur les trois phases ou que au moins une phase atteigne par exemple 140 A à 50°C pour s'ouvrir?

3-Pourquoi choisir entre un disjoncteur à image thermique (et son bloc déclencheur) et des fusibles BT?

Est-ce parce que le courant monophasé phase/terre n'est pas assez important pour permettre des fusibles BT?


4-A quoi correspond les lettres C et T dans 3C-3T pour un D 165 A et son bloc déclencheur?



5- LE disjoncteur à image thermique est-il utilisé car le réseau BT peut-être très déséquilibré ?

La documentation NOVEXIA fournit aussi des valeurs de courant pour une SURcharge triphasée déséquilibrée

Par exemple 116-116-240 A pour un H61 100 kVA avec un D 165 A et son bloc déclencheur 3C-3T


merci du temps passé

[Candela]

Bonjour,

"...Il me semble avoir expliqué comment on procédait à différents époques..."

Si vous en avez le temps, pouvez vous m'indiquez à quelle époque car j'ai cherché sur le site mais je n'ai pas trouvé l'explication de "image thermique".
R= Je parlais des relais "code ANSI 49", grosso modo époque 1(chambre calorifugée) jusqu'au milieu des années 70, époque 2(charge-décharge de condensateur) : tous relais statiques analogiques, époque 3: tous relais numériques.
Les blocs déclencheurs De H61 n'ont connu, à ma connaissance, qu'une exécution qui s'apparente plutôt à l'époque 1 (thermistances fixées sur un radiateur unique)
Avec un D 165 A et un 100 kVA le disjoncteur s'ouvre bien après 165 A pour une SURcharge triphasé équilibrée :
Source NOVEXIA : avec son bloc déclencheur 3C-3T
170 A (sur les 3 phases) pour une température de +20°C
220 A (sur les 3 phases) pour une température de -25°C
140 A (sur les 3 phases) pour une température de +50°C

1-Je ne vois pas le rapport entre le calibre de 165 A et le courant ci-dessus en fonction de la température pour une surcharge triphasé équilibré?
R= C'est un système très basique qui n'est pas compensé en température; mais c'est peut-être volontaire, l'huile étant mieux refroidie quand il fait froid et moins bien quand il fait chaud. En fait, on obtient, avec des moyens très simples, très fiables, peu coûteux une protection assez réaliste à défaut d'être précise.
2-Pour que le disjoncteur à image thermique s'ouvre faut-il obligatoirement que le courant soit identique sur les trois phases ou que au moins une phase atteigne par exemple 140 A à 50°C pour s'ouvrir?
Absolument pas, il suffit que le capteur placé sur le radiateur enregistre la température de déclenchement programmée (par affichage de l'intensité, l'utilisateur ignore tout de cette correspondance). Ce principe est similaire à celui des déclencheurs thermiques, sauf qu'il y a cette "pondération" des 3 phases alors que le "thermique" agit phase par phase.
3-Pourquoi choisir entre un disjoncteur à image thermique (et son bloc déclencheur) et des fusibles BT?

Est-ce parce que le courant monophasé phase/terre n'est pas assez important pour permettre des fusibles BT?
Les fusibles BT sont d'une imprécision notoire (pour ne pas dire inefficacité ) en protection de surcharge.
et un disjoncteur se réarme facilement alors que changer des fusibles en haut d'un poteau....
NB: vous me direz qu'il suffit de mettre les fusibles en bas, mais on perd dans ce cas la simplicité et la protection contre les fraudes et les dégradations.


4-A quoi correspond les lettres C et T dans 3C-3T pour un D 165 A et son bloc déclencheur?


R= Peut-être 3 courants, 3 thermiques (disjoncteur muni des 2 systèmes)? La doc citée par Ulairi ne mentionne que les 3T-6T ou 7T(uniquement image thermique).
5- LE disjoncteur à image thermique est-il utilisé car le réseau BT peut-être très déséquilibré ?
R= Sans aucun doute...
La documentation NOVEXIA fournit aussi des valeurs de courant pour une SURcharge triphasée déséquilibrée

Par exemple 116-116-240 A pour un H61 100 kVA avec un D 165 A et son bloc déclencheur 3C-3T

NB 1 Le système "H61" a été voulu simple, rustique même, adapté à son usage
2 ne jamais oublier qu'Edf-Enedis a toujours privilégié pour son matériel de distribution BT la continuité de service, faisant au besoin le sacrifice de quelques unités dans des condition particulières. Les protections sont moins fines, moins sophistiquées...et moins coûteuses que celles utilisées dans l'industrie ou le tertiaire.

Cordialement