La construction de tableaux, c’est un métier

La construction de tableaux c’est un métier

Directives pour la conception et la composition d’armoires de commande et de systèmes de distribution

La construction de tableaux c’est un métier Directives pour la conception et la composition d’armoires de commande et de systèmes de distribution

La dernière réglementation pour la conception et la composition d’armoires de commande et systèmes de distribution

La construction de tableaux, c’est un métier La construction de tableaux requiert non seulement une connaissance en électricité et un savoir-faire mécanique, les deux doivent également être combinés parfaitement.

De la phase de conception à la phase de production, en tenant compte de l’entretien ultérieur.

En outre, les constructeurs de tableaux doivent tenir compte en permanence des normes et exigences en évolution constante. Pas une tâche facile.

Dans le présent livret, EPLAN et Rittal partagent leurs connaissances en la matière avec vous. Nous vous tenons au courant de certaines nouvelles normes et exigences dans votre secteur. Ainsi, nous voulons vous aider à préparer votre entreprise à faire face aux défis futurs.

Ce livret est basé sur l’édition de nos collègues néerlandais. Ils ont lancé ce concept en premier pour le marché néerlandais. Nous voulons les remercier, et en particulier Jan Hartman, pour le travail fourni.

Nico De Baerdemaeker, National Operation Manager, EPLAN Belgique Danny Forré, Product Manager, Rittal Belgique

Colophon Ce livre est une édition de Rittal nv/sa EPLAN NV/SA Stokkelaar 8 Bosstraat 54 9160 Lokeren 3560 Lummen Téléphone : 09 353 91 11 013 53 96 96 Rédaction Jisca Wemmers, Richard Tenhagen et Jan Hartman, Nico De Baerdemaeker et Danny Forré Photos réalisées sur place chez Snijders Elektrotechniek B.V., SPL B.V., Dynamics BVBA et Terberg Control Systems B.V. Modderkolk Project & Maintenance, Phoenix Contact GmbH Photo recto Une armoire Rittal TS 8. La commande sur la porte a été choisie pour contrôler deux lignes de production qui peuvent être désactivées individuellement à l’aide d’un arrêt d’urgence.

Graphisme, mise en page et impression Coers & Roest Ontwerpers BNO | Drukkers BV, Arnhem

2

Table de matières 05

Rittal et la construction de tableaux

11

La construction d’armoires de commande, c’est un métier

23

Le climat parfait dans votre enceinte

31

L’outil logiciel pour la conception de tableaux de distribution de courant

35

Conseils CEM pratiques pour la réalisation et l’installation

41 U n système de conception de pointe : l’alimentation pour chaque armoire de commande électrique

La construction de tableaux c’est un métier

3

4

Rittal et la construction de tableaux Rittal informe la ‘Constructeurs de machines et de tableaux’ au sujet de la réglementation, de la sécurité, de la conception et de la configuration optimale et économique des armoires de commande.

Bien qu’aucun livre d’étude n’ait été écrit au sujet de la composition des armoires de commande, des systèmes de distribution et des armoires de commutation, certains aspects sont très importants.

5

Dès fin 2014, seule la nouvelle norme sera encore d’application Composer une armoire de commande plus rapidement et sans faille, grâce à la numérisation de la conception Nouvelle norme CEI 61439

dans l’article comment calculer la température

Actuellement, nous passons de la norme existante

dans l’armoire de commande à l’aide de formules

CEI 60439 à la nouvelle norme CEI 61439.

ou du logiciel Therm.

Qu’est-ce que cela signifie pour les constructeurs d’armoires de commande et de systèmes

Rittal Power Engineering :

de distribution ? À partir de fin 2014, seule la

Cet outil logiciel pour la distribution de

nouvelle norme sera encore d’application. Roel

courant fait office de complément à la norme

Ritsma, Entheq Technology Group (président de

CEI 61439, en combinaison avec la plate-

la commission de normalisation Équipement de

forme TS 8

commutation basse tension et membre du groupe

Lors de la conception de distributeurs de courant

de travail CEI) sait ce que cela signifie pour les

/ armoires de commande, il est important de

constructeurs de tableaux. Dans son article, il

suivre les directives d’application pour ces

parle des principaux changements.

armoires. Du fait que les processus sont de plus en plus complexes et que les aspects

La longévité des composantes dépend

commande et distribution d’énergie sont de

grandement de la température dans l’armoire

plus en plus imbriqués, il devient de plus en plus

de commande

difficile de trouver les composantes exactes

Pour assurer la fiabilité d’une installation, il

qui s’harmonisent pour la construction du

est important de construire une armoire de

distributeur.

commande équipée d’une bonne climatisation.

D’après René Stenfert (Rittal bv) et Wim Van den

Les composantes sont de plus en plus

Eynde (Rittal sa) (Product Managers Distribution

compactes, mais elles dissipent également plus

de courant), un bon logiciel est indispensable

de chaleur. Conformément à la nouvelle norme

dans ce processus. Lorsque Rittal a commencé le

IEC 61439, il est indispensable de calculer la

développement de ses distributeurs d’énergie, il a

température dans l’armoire de commande et de

également entamé le développement du progiciel

prendre les mesures pertinentes ou nécessaires.

Power Engineering, qui offre un support simple

Edgar Hoogakker (Rittal bv) et Danny Forré (Rittal

lors de l’ingénierie des tableaux basse tension.

sa) (Product Managers Climatisation) expliquent

6

Vos interlocuteurs sur le terrain.

L’équipe commerciale de Rittal Belgique et EPLAN Belgique :

Guy Willems EPLAN NV/SA

Roel van Roy EPLAN NV/SA

Peter Claessens Rittal sa

Geert Lambeets Rittal sa

Laurent Silan EPLAN NV/SA

Philippe De Wulf Rittal sa

Romain Vinchent Rittal sa

Stijn Van Houtte Rittal sa

7

La configuration CEM de l’armoire de

Solutions systèmes pour la conception et la

commande

construction rapide d’armoires de commande

La compatibilité électromagnétique (CEM) est la

Le plus grand défi auquel seront confrontés les

capacité d’un système électrique de fonctionner

constructeurs de tableaux au cours des années à

correctement dans un environnement en

venir, c’est de composer une armoire de

présence de champs électromagnétiques, sans

commande plus rapidement et sans faille. Il est

avoir une influence inacceptable sur cet

important à ce niveau de bien harmoniser le

environnement, auquel d’autres systèmes

travail des différents départements (par exemple

appartiennent également. Dans une armoire de

conception, préparation du travail et réalisation.

commande, il n’est pas souvent facile de réaliser

Une plate-forme commune est toujours

cela. À l’aide de la directive pratique néerlandaise

essentielle dans ce parcours.

NPR-CEI/TR 61000-5-2 ‘Compatibilité

Dans son article, Nico De Baerdemaeker,

électromagnétique (CEM) – partie 5 : Directives

(National Operation Manager EPLAN NV/SA)

pour l’installation et l’atténuation’, Jan Hartman

explique entre autres comment chaque

(Rittal BV) (Product Manager Systèmes

constructeur de tableaux, ainsi que chaque

d’armoires) nous montre les possibilités

département constructeur de tableaux, ont

disponibles dans la pratique.

encore moyen d’améliorer leur processus de réalisation et d’ingénierie.

8

La construction de tableaux à l’avenir

Le thème central, c’est que nous devrons

Avec la disparition des «baby-boomers»

toujours répondre aux normes à l’avenir, le fil

du secteur de la construction de tableaux

rouge pour la réalisation de solutions sûres. En

électriques, l’expérience cédera la place

utilisant les logiciels disponibles et des matériaux

aux informations numériques et imprimées

de qualité supérieure, et en assurant le savoir-

pratiques. Ces informations doivent toutefois être

faire professionnel optimal du constructeur de

disponibles. La publication du présent livre est un

tableaux, on peut prévenir des erreurs et les

premier pas dans cette direction. En outre, Rittal

dommages qui en résultent.

continuera à assurer la diffusion des informations pertinentes pour les constructeurs de tableaux

Bonne lecture !

électriques par le biais de séminaires et de sites web. Nous restons ouverts à toutes suggestions en la matière.

Des solutions systèmes pour la conception et la construction plus rapides d’armoires de commande

9

10

Roel Ritsma, Entheq Technology Group (Président de la commission néerlandaise de normalisation pour le matériel de commutation basse tension et membre du groupe de travail CEI)

La construction d’armoires de commande, c’est un métier La nouvelle norme CEI 61439 donne plus d’indications concernant l’assemblage Armoires de commande et systèmes de distribution sont des désignations qui veulent essentiellement dire la même chose : l’assemblage de composantes électriques dans une armoire. À première vue, cela peut paraître simple ; il s’agit de fixer des composantes, de raccorder des fils et de poser des plaquettes de couverture. Mais quand on pense à tout ce dont il faut tenir compte pour réaliser un produit sûr et fiable, il s’avère que cela n’est vraiment pas si simple. Plus encore, j’ose affirmer que la construction d’une armoire de commande sûre et fiable est un véritable métier.

11

22h32 La centrale des pompiers en ville reçoit une alarme d’incendie automatique provenant d’une galerie. L’équipe envoyée arrive sur place à 22h43 et constate que l’éclairage s’est éteint. On sent une forte odeur de fumée et au travers des vitres, on peut voir un développement de fumée également. Comme le propriétaire de la galerie touchée n’est pas encore arrivé sur place, les pompiers accèdent au bâtiment en forçant la porte. Ils découvrent que la source de la fumée dégagée, c’est l’armoire de commande. Le début d’incendie est éteint rapidement et facilement. Une enquête plus approfondie révèle que la cause de l’incendie, c’est une section de câble de dimension insuffisante du conducteur neutre dans l’armoire de commande, qui a finalement causé un court-circuit.

Le scénario ci-dessus est un exemple de ce qui peut arriver quand une armoire de commande n’est pas conçue correctement. Dans le langage populaire, les incendies causées par l’électricité sont toujours regroupés sous le dénominateur ‘court-circuit’, mais souvent ils sont dus à une surcharge causée par une conception ou un usage erroné. La nouvelle norme pour les armoires de commande, c’est la série CEI 61439.

Avant d’aborder la question de savoir pourquoi une nouvelle norme a été développée et d’expliquer les exigences de cette norme, il est utile de s’arrêter à son usage.

“Un fabricant peut aussi ‘imaginer’ lui-même la façon de répondre aux exigences essentielles de la directive” 12

Contrairement à ce que l’on peut parfois penser,

La directive en question fait toutefois référence à

l’application des normes n’est pas obligatoire en

des normes, ce qui est important. En général, on

général. Les fabricants d’armoires de commande

part du principe que l’on agit conformément aux

ont l’obligation légale de répondre aux directives

normes citées et que l’on répond aux exigences

européennes. Les plus importantes à ce niveau

essentielles de la directive. En cas de catastrophe

sont la directive basse tension et la directive

ou de litige, c’est plus facile : si un produit est

CEM. Contrairement à ce que beaucoup de

construit conformément à une norme citée, le

personnes pensent, la directive machines ne fait

plaignant doit démontrer que les exigences

pas partie de cette série. Les directives citées,

essentielles de la directive n’ont pas été

établies au niveau européen, sont reprises dans la

respectées. C’est ce que l’on appelle la charge de

législation nationale, conformément à des

preuve inverse, mais il n’y a pas d’obligation de

accords européens. Les exigences énumérées

répondre à la norme. Un fabricant peut aussi

dans les directives ont toutefois un caractère

‘imaginer’ lui-même comment répondre aux

global. Ainsi, la directive basse tension peut être

exigences essentielles de la directive. Toutefois,

résumée, essentiellement, à l’exigence qu’un

s’il n’utilise pas une norme citée dans la directive,

produit électrique doit être électriquement sûr. La

la charge de preuve inverse n’est plus

façon dont cette sûreté est réalisée n’est pas

d’application.

détaillée dans le texte de la directive.

13

“Un système de distribution est un assemblage d’un ou plusieurs appareils de commutation basse tension”

Normes pour les armoires de commande

Résumé simplement, la Directive machines

La Directive basse tension et la Directive CEM

prévoit qu’une machine et toutes ses parties

font référence à « l’ancienne » série EN/CEI

mobiles doit être sûre. Une armoire de

60439, et la Directive CEM fait également déjà

commande en tant que telle n’est pas couverte

référence à la nouvelle série EN/CEI 61439.

par la Directive machines. Bien entendu, une

Ces prescriptions sont d’application sur les

armoire de commande peut contenir un

systèmes de distribution, également connus dans

ventilateur, mais ce n’est pas une condition

le langage populaire sous le nom d’armoires de

suffisante pour en faire une machine (partielle).

commande. Dans la description du champ

Mais même alors, la sécurité électrique est

d’application des deux normes, on donne une

importante.

définition identique d’un système de distribution : « un système de distribution est un assemblage

La Directive machines fait référence à la norme

d’un ou plusieurs appareils de commutation

EN/CEI 60204 pour « l’équipement électrique des

basse tension, avec les composantes de

machines ». Dans le chapitre concernant

commande, mesure, protection, signalisation et

l’assemblage, la norme EN/CEI 60204 cite

régulation correspondants, complétées et

nommément la norme EN/CEI 60439 (et la norme

assemblées avec toutes les connexions

EN/CEI 61439 sera citée d’ici peu). Attention, il

électriques et mécaniques internes, ainsi que les

s’agit ici de la sécurité électrique. Souvent, on

parties structurelles correspondantes ».

demande une déclaration IIB aux constructeurs

Sur la base de cette définition, il est clair qu’une

d’armoires de commande. Il s’agit d’une

armoire de commutation et une armoire de

déclaration pour une machine partielle. Comme

commande, et même un disjoncteur dans un

une armoire de commande n’est pas une

boîtier, tombent sous l’application des normes

machine partielle, cette demande n’est pas du

citées.

tout d’application. Plus encore : une telle déclaration IIB ne peut pas être délivrée ‘pour

Les constructeurs d’armoires de commande de

quelque chose que ce n’est pas’. Dans ce

machines (électriques) reçoivent souvent des

contexte, il faudrait demander une déclaration de

questions au sujet de la Directive machines.

conformité à la norme EN/CEI 61439 ou, plus généralement, à la norme EN/CEI 60204.

14

15

L’origine de la nouvelle série EN/CEI 61439

Structure EN/CEI 60439 et EN/CEI 61439

L’origine de la nouvelle série EN/CEI 61439

À titre de comparaison, la figure 1 montre la

remonte à 1998. Dans cette année, on a déposé

structure de la norme EN/CEI 60439 et de la

une proposition de modifier radicalement la

norme EN/CEI 61439. La norme EN/CEI 60439

norme CEI 60439. Deux choses ont été citées à

est caractérisée par la partie 1, qui décrit un type

ce moment :

de système de distribution. Les autres parties du

1 Le changement de la structure du règlement.

produit indiquent où ils divergent da la partie 1 et

La raison pour cela, c’est que la norme CEI

quand il y a des exigences spécifiques.

60439 était structurée différemment des autres

Notamment, la partie EN/CEI 60439-2 définit de

normes.

nombreuses exigences séparées, applicables

2 En outre, et c’est important, on a proposé d’éliminer les systèmes TTA (ensembles de

spécifiquement sur les systèmes de jeux de barres.

série) et PTTA (ensembles dérivés de série) du règlement et d’établir une méthode de

Conformément à la proposition de modification

vérification plus claire. La motivation ici, c’était

d’origine, la norme EN/CEI 61439 est caractérisée

que dans le cas des systèmes PTTA, il était de

par une partie générale 1 et les parties 2 à 6 qui

plus en plus question de systèmes de

décrivent des types spécifiques de systèmes de

distribution qui ne répondaient pas à la norme

distribution. Sur la base de la structure, EN/CEI

60439 (comme le disent si joliment les Anglais :

60439-1 est remplacée par EN/CEI 61439-1 et -2.

‘compliance by lip rather than by fact’). Il faut savoir que dans le cas des systèmes PTTA, il

La disparition des termes TTA et PTTA

est difficile de réaliser la conformité à la norme

Alors que le changement de structure est ‘rédac-

60439, car elle ne contient pas des indications

tionnel’, ce qui veut dire que ce qui existe déjà est

claires.

rédigé différemment, l’élimination des termes TTA (ensembles de série) et PTTA (ensembles dérivés

En janvier 2009, après onze années, une nouvelle

de série) entraîne un changement important

norme a vu le jour en deux parties CEI 61439-1 et

quant au contenu. Que voulaient dire ces

CEI 61439-2. Ces deux parties ensemble

termes ?

remplacent la norme CEI 60439-1. La norme CEI 61439 est également maintenue comme norme

• Ensembles de série (‘TTA: type-tested

EN, et conformément à la réglementation

assemblies’)

européenne, aussi en tant que norme

Dans le cas d’ensembles de série, le système de

néerlandaise ou belge. La période de transition (à

distribution complet, donc également toutes les

savoir la période pendant laquelle les deux

parties fonctionnelles individuelles et l’ensemble

règlements sont valables en parallèle) a été fixée

complet, est testé conformément aux exigences

à cinq ans en 2009. Cela veut dire que la norme

de la norme 60439-1. Un ensemble

EN/CEI 60439-1 sera retirée en novembre 2014 et

éventuellement différent du système de

ne sera plus d’application.

distribution ne différera pas tellement des ensembles testés que cela ait un impact sur le comportement. Dans la pratique, on ne laisse quasiment rien au hasard dans les ensembles de série : la base doit être testée complètement et entièrement.

16

Figure 1a Structure schématique CEI 60439 Partie 1 : Ensembles de série et ensembles dérivés de série EN-IEC

‘Exigences de base’ mais aussi

60439-1

partie produit

Exigences complémentaires EN-IEC

EN-IEC

EN-IEC

EN-IEC

60439-2

60439-3

60439-4

60439-5

Partie 2 : Règles particulières pour les canalisations préfabriquées Partie 3 : Règles particulières pour ensembles d’appareillage basse tension Partie 4 : Règles particulières pour ensembles de chantier Partie 5 : Règles particulières pour ensembles pour réseaux de distribution publique

Figure 1b Structure schématique CEI 61439

Partie 1 : E nsembles d’appareillage à basse tension Règles générales EN-IEC 61439-1

Uniquement ‘exigences de base’

Exigences complémentaires EN-IEC

EN-IEC

EN-IEC

EN-IEC

EN-IEC

61439-2

61439-3

61439-4

61439-5

61439-6

Exigences complémentaires Partie 2 : Ensembles d’appareillage à basse tension – Ensembles d’appareillage de puissance Partie 3 : Ensembles d’appareillage à basse tension – Tableaux de répartition Partie 4 : Ensembles d’appareillage à basse tension – Ensembles de chantier Partie 5 : Ensembles d’appareillage à basse tension – Ensembles pour réseaux de distribution publique Partie 6 : Ensembles d’appareillage à basse tension – Canalisations préfabriquées

17

• Les ensembles dérivés de série (‘PTTA : partially type-tested assemblies’) Dans un ensemble dérivé de série, il y a, outre

Pour démontrer que l’on répond aux exigences d’un règlement, la nouvelle norme EN/CEI 61439 se base sur différents modes de vérification :

des parties fonctionnelles homologuées

tests, mesures, calculs ou le respect de règles de

séparément en tant qu’ensemble, également

conception. Le point de départ à ce niveau, c’est

des fabrications non homologuées. Pour ces

que l’on doit respecter plus de consignes pour

fabrications non homologuées, il faut

l’assemblage si on effectue moins de tests. Dans

démontrer formellement qu’elles répondent

tous les cas, le but est d’assurer un système de

aux exigences de la norme 60439-1 par le biais

distribution de qualité et sûr, où le règlement

de l’extrapolation d’une fabrication testée

donne de meilleures indications, plus claires,

différente, par exemple par des calculs. Dans la

pour l’assemblage.

pratique, l’étaiement des ensembles dérivés de série est nettement moins fort que celui des

Exigences dans la norme EN/CEI 61439

ensembles de série. La norme EN/CEI 60439

La différence entre les normes EN/CEI 60439 et

ne donne aucune indication quant à la façon

EN/CEI 61439 ne se situe pas tellement au niveau

d’exécuter cette ‘extrapolation’ ou ces

des exigences spécifiques, mais plutôt au niveau

‘calculs’. La qualité finale des ensembles

de la façon dont on démontre que l’on répond aux

dérivés de série dépend énormément de la

exigences techniques. Comme exemple, on

connaissance et du savoir-faire du fabricant et

prend le comportement thermique d’une armoire

de la qualité du calcul utilisé.

de commande.

Dans la pratique, la distinction entre TTA et PTTA

Un des principaux objectifs de la norme, c’est de

n’est pas toujours facile à indiquer. Même pour

limiter la dissipation totale dans l’armoire de

les spécialistes, la façon de traiter cela n’est tout

façon à prévenir une hausse de température

au plus que légèrement floue.

excessive. Tout comme son prédécesseur, la norme EN/CEI 61439 impose de limites à la

En outre, l’absence d’indications spécifiques

hausse de température à l’intérieur et à l’extérieur

constitue un problème de contrôle du PTTA.

de l’armoire. Au cas où des essais ne sont pas effectués, maintenant on donne bien des méthodes de calcul et des indications claires pour la section du câblage interne.

18

En Belgique et aux Pays-Bas, on ne contrôle pas si les armoires de commande et de distribution répondent effectivement à la norme

Une option possible, c’est que le fabricant

conformément au règlement composantes. Cela

d’armoires vides spécifie pour son produit à

se fait à l’air libre, avec un mètre de fil de

quelle quantité de dissipation la température

l’épaisseur prescrite de chaque côté. Avec cette

ambiante dans l’armoire augmente de 20 °C par

configuration, la composante est mise sous

rapport à l’air extérieur. Les fournisseurs de

charge à son courant nominal et la hausse de

composantes indiquent également leur

température doit rester dans les limites fixées

dissipation et pour les pertes du câblage interne,

pour la composante. Cet essai a toutefois lieu

le règlement donne des indications et des

dans des conditions favorables, avec une

valeurs. Si la somme de la dissipation des

convection libre et des conducteurs relativement

composantes installées et du câblage interne

longs qui contribuent à l’évacuation de la chaleur.

reste inférieure à la spécification de l’armoire pour

Dans une armoire, les composantes sont

20 °C, l’armoire assemblée est acceptable.

installées beaucoup plus près les unes des autres. Une charge jusqu’à 80 pourcent limite la

Une autre solution est fort semblable, mais se

hausse de température et cela donne une marge

réfère à la norme CEI 60890. Il s’agit d’une

suffisante pour compenser l’échauffement mutuel

méthode de calcul pour établir la hausse de

et le refroidissement inférieur.

température moyenne de l’air dans une armoire, en tenant compte de la configuration, des

Ce que l’on oublie parfois, c’est l’effet du câblage

dimensions, de la dissipation interne, etc.

interne. La section des câbles est essentielle.

Alors que de nombreux constructeurs de

Il est également important de savoir que, lors de

tableaux appliquent un câblage interne standard

l’application des calculs, la norme EN/CEI 61439

de 10 mm² de section pour 63 A, la norme EN/CEI

prescrit que les composantes ne peuvent être

61439 donne des indications spécifiques pour

soumis qu’à 80 pourcent de leur charge nominale.

ceci. Ainsi, cela fait une différence importante si

Les développeurs devront donc parfois devoir

on regroupe les conducteurs en faisceaux, si on

opter pour une version plus lourde, par exemple

les garde séparés ou si on les fait passer dans une

un interrupteur de puissance de 800 A pour un

même goulotte de câblage. Lors de

système qui ne dépasse pas 630 A. Le but de ceci

l’assemblage, il faut en tenir compte.

n’est pas de décourager la vérification par le biais

Dans ce cadre, la norme EN/CEI 61439 fait

de calculs, la règle découle de la façon dont les

référence à la norme CEI 60364. Comme tout est

composantes individuelles sont testées

devenu nettement plus concret, il est plus facile

19

20

La construction d’armoires de commande, cela a toujours été un métier, et cela ne change pas avec la nouvelle norme CEI 61439 de contrôler si une armoire répond aux exigences.

aux Pays-Bas. Un certain niveau de maintien

Ainsi, on peut mieux prévenir qu’un fabricant

est toutefois souhaitable, parce que certaines

respecte correctement toutes les exigences,

parties du marché des armories de commande

alors que son concurrent offre de meilleurs prix en

est surtout motivé par le prix, et il est très

utilisant un câblage interne trop mince.

important que la sécurité soit assurée. Dans mon introduction, j’ai émis la thèse que pour

Maintien

construire une bonne armoire de commande,

Aux Pays-Bas et en Belgique, on n’effectue

un savoir-faire professionnel est indispensable.

pas de contrôles pour établir que les armoires

Grâce à la nouvelle norme EN/CEI 61439 et aux

de commande répondent réellement à la

indications qu’elle contient pour l’assemblage,

norme. Comme je l’ai déjà indiqué ci-dessus,

les constructeurs de tableaux et les organismes

le contrôle des systèmes PTTA était une affaire

de contrôle peuvent fournir un travail de meilleure

très complexe, parce que l’ancienne norme

qualité. Une armoire de commande reste

ne contenait pas d’indications spécifiques.

toutefois toujours un produit complexe.

La norme actuelle permet de mieux tracer le

La construction des armoires de commande a

respect de certaines exigences très importantes.

toujours été un métier à part entière, et cela ne

Il reste à voir si le contrôle pourra être effectué

change pas avec la nouvelle norme

mieux dans la pratique, car il n’existe aucun

EN/CEI 61439.

organisme actif à ce niveau en Belgique ou

Sécurité, fiabilité et continuité : les conditions fondamentales quand il s’agit de vos installations et machines électriques. Si ces trois conditions ne sont pas réunies, tout s’arrête. Entheq Technology Group offre tout ce dont vous avez besoin pour garantir cela.

De l’inspection et la recherche à la gestion des équipements et aux conseils (organisationnels) et aux formations. De qualité supérieure, et avec un vaste champ d’application. Tout cela constitue une expertise qui fait de nous de véritables spécialistes.

Vous pouvez donc nous faire confiance en toute sécurité et vous concentrer sur vos activités stratégiques. Ce n’est pas pour rien que nous avons choisi pour slogan : Adding safety and reliability.

Faites l’essai vous-même !

Members

Adding Safety and Reliability

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22

Edgar Hoogakker (Rittal bv) & Danny Forré (Rittal sa) (Product Managers Climatisation)

Le climat parfait dans votre enceinte Les installations électriques deviennent de plus en plus compactes et le nombre de commutations par unité de volume augmente. Suite à cela, le développement de chaleur par unité de volume augmente aussi. Une température constante est la meilleure condition pour assurer la longévité et la fiabilité des composantes électroniques.

Surtout quand le taux d’occupation est élevé, il est important d’avoir un courant d’air froid suffisant sur les composantes. Pour réaliser cela de la façon la plus efficace et la plus raisonnable, Rittal vous offre un éventail complet de produits. Pour faire le bon choix dans cet assortiment, il faut une connaissance minimum. Dans ce chapitre, vous découvrirez les principes de base de la climatisation des armoires de commande. Toutes les formules sont conformes à la norme IEV 60 890 pour les groupes réfrigérants pour armoires de commande.

23

Concepts de base Ti =

température dans l’enceinte

Tu =

température à l’extérieur de l’enceinte

QV =

puissance absorbée installée dans l’armoire [W]

QS =

chaleur transportée par la surface de l’armoire [W] QS > 0 : émission (Ti > Tu) QS < 0 : immission (Ti < Tu)

QK =

puissance frigorifique nécessaire d’un groupe réfrigérant [W]

QH =

capacité chauffante nécessaire d’un chauffage d’armoire [W]

Qw =

capacité thermique spécifique d’un échangeur thermique [W/K]

V =

débit nécessaire d’un ventilateur [m³/h]

ΔT =

Ti – Tu = différence de température max. admissible [K]

k

= coefficient de transmission thermique [W/m²K] Tôle d’acier ~ 5,5W/m²K (avec circulation d’air interne) Plastique ~ 3,5W/ m²K (avec circulation d’air interne)

A =

superficie effective de l’armoire [m²]

Calcul de la superficie effective de l’armoire Parmi les grandeurs nécessaires pour le calcul, la superficie effective de l’armoire nécessite quelques explications. En effet, la chaleur transportée par l’armoire dépend non seulement de la superficie réelle, un élément tout aussi décisif, c’est l’implantation de l’armoire. Une armoire exposée à l’air de tous les côtés peut transporter plus de chaleur qu’une armoire posée contre un mur ou dans un renfoncement. Voilà pourquoi les règles établies sont précises, pour vous permettre de calculer la superficie effective de l’armoire en fonction du mode d’implantation.

Les formules pour le calcul de A sont établies dans DIN 57 660 partie 500, respectivement VDE 0660 partie 500 (voir tableau).

24

Concepts de base Mode d’installation Selon CEI 60 890

1 armoire simple - isolée 2 armoire simple - montage mural 3 armoire de début ou fin de série - isolée 4 armoire de début ou fin de série - montage mural 5 armoire intermédiaire - isolée 6 armoire intermédiaire - montage mural 7 armoire intermédiaire - montage mural | plan recouvert

Mode d’installation

Formules pour le

selon VDE 0660/500

calcul de A (m²)

1

A = 1,8 x H x (L+P) + 1,4 x L x P

2

A = 1,4 x L x (H+P) + 1,8 x P x H

3

A = 1,4 x P x (H+L) + 1,8 x L x H

4

A = 1,4 x H x (L+P) + 1,4 x L x P

5

A = 1,8 x L x H + 1,4 x L x P + P x H

6

A = 1,4 x L x (H+P) + P x H

7

A = 1,4 x L x H + 0,7 x L x P + P x H

L : largeur d’armoire (m) – H : hauteur d’armoire (m) – P : profondeur d’armoire (m)

25

Dimensionnement

Propre convection En cas de propre convection, la chaleur est évacuée de façon naturelle vers l’extérieur par l’armoire même. La condition, c’est que la température ambiante soit inférieure à celle dans l’armoire. La chaleur que l’armoire peut transmettre à l’environnement se calcule comme suit : Qs

=

k x A x ΔT

La capacité réfrigérante est alors : Qe = Qv - k x A x ΔT

Ventilateur

Directives pratiques

La capacité nécessaire d’un ventilateur se calcule

•

comme suit :

La température ambiante doit être inférieure à la température souhaitée dans l’armoire (environ 5K).

V = f xQv ΔT

Le débit dépend de l’altitude au-dessus du

•

niveau NAP [m] voir tableau 1.

Le montage des ventilateurs sur l’armoire

•

dépend de l’occupation de l’armoire.

Le ventilateur et la grille de ventilation doivent

•

être placés de façon à ce que l’ouverture d’aspiration se trouve dans le bas et l’ouverture d’expulsion dans le haut.

Le flux d’air peut être aspirant ou soufflant.

•

f = 3,1 m³ pour h = (0 à 100) f = 3,2 m³ pour h = (100 à 250) f = 3,3 m³ pour h = (250 à 500) f = 3,4 m³ pour h = (500 à 750) f = 3,5 m³ pour h = (750 à 1000) h = altitude au-dessus du niveau NAP [m]

Échangeur thermique air/air Lorsque les températures ambiantes sont

ambiant contient des particules de poussière,

inférieures aux températures souhaitées dans

d’huile ou de produits agressifs qui ne peuvent en

l’armoire, les échangeurs thermiques air/air sont

aucun cas aboutir dans l’armoire. La capacité

utiles. Ceci est principalement le cas quand l’air

nécessaire d’un échangeur thermique air/air peut être calculée comme suit : qW = Qv - (k x A x ΔT)

ΔT Directives pratiques •

La température ambiante doit être inférieure à la température souhaitée dans l’armoire (env. 7K)

Échangeur thermique air/eau

Qe =

Qv - k x A x ΔT

D’un point de vue thermique, les échangeurs de chaleur air/eau offrent la solution la plus efficace

Directives pratiques

pour atteindre une performance frigorifique

•

maximale dans les espaces les plus petits. La capacité nécessaire de l’échangeur thermique

Usage possible jusqu’à des températures ambiantes de +70 °C.

•

air/eau peut être calculée comme suit :

Les échangeurs thermiques air/eau conviennent particulièrement pour les environnements pollués.

•

Un système de refroidissement à eau doit être présent.

•

L’entretien de ce système est minime, parce qu’il n’y a pas de circulation d’air externe. Il n’y a donc pas de filtres qui risquent de s’encrasser et il n’y a pas de contact non plus avec l’air ambiant.

•

Les échangeurs thermiques sont prévus pour un montage mural ou sur toiture, avec toutes les composantes contenant de l’eau réalisées en acier inoxydable (1.4571).

•

Le calcul est le même que celui d’un groupe frigorifique.

27

27

Groupe frigorifique

la température ambiante. Le positionnement

Partout où une température de service optimale

approprié des orifices d’aspiration et

est requise dans l’armoire, même à une

d’insufflation d’air dans le circuit interne et

température ambiante élevée, un groupe

externe garantit un courant d’air optimal dans

frigorifique offre la bonne solution. Ainsi, on peut

l’armoire. La capacité nécessaire d’un grouper

même refroidir l’air dans l’armoire en dessous de

frigorifique peut être calculée comme suit. La conception et le réglage spécifique des groupes frigorifiques Blue E permettent de maîtriser parfaitement la consommation d’énergie : Qe = Qv - k x A x ΔT Directives pratiques •

Le groupe doit uniquement fonctionner avec une porte fermée.

•

L’armoire doit être scellée - IP 54.

•

La température intérieure de l’armoire ne doit pas être programmée en dessous de la température nécessaire, car cela entraînerait un gaspillage d’énergie.

Chauffage

Directives pratiques

La capacité nécessaire du chauffage peut être

•

calculée comme suit :

Les éléments chauffants doivent être positionnés le plus possible sous les composantes à protéger, car l’air chauffé

QH = k x A x ΔT

monte, chauffant indirectement les composantes.

•

Dans les armoires plus grandes, on obtient le plus facilement une température uniforme à l’aide de plusieurs éléments chauffants de plus petite capacité.

•

Pour garantir un réglage précis de la température et de l’humidité de l’air dans l’armoire, il faut installer un thermostat SK 3110.000 ou un hygrostat SK 3118.000.

28

28

Therm Pour vous faciliter la vie, Rittal a développé un outil logiciel avec lequel vous pouvez calculer en quelques étapes simples de quel ventilateur, groupe frigorifique ou échangeur thermique vous avez besoin pour maintenir votre enceinte à la bonne température.

Vous pouvez également l’utiliser pour générer des rapports clairs concernant le calcul de votre projet.

Le logiciel Therm peut être téléchargé gratuitement sur notre site: www.rittal.be ou vous pouvez nous demander le CD d’installation.

30

René Stenfert (Rittal bv) & Wim Van den Eynde (Rittal sa) (Product Managers Distribution de courant)

L’outil logiciel pour la conception de tableaux de distribution de courant Rittal Power Engineering Lors de la conception d’armoires de distribution et d’armoires de commande, il est important de respecter les directives en vigueur pour ces armoires. Étant donné que les processus deviennent de plus en plus complexes et que les choses comme la commande et la distribution d’énergie sont de plus en plus imbriquées, il est de plus en plus difficile d’assembler les bonnes composantes pour la construction du distributeur.

31

En outre, pour les puissances plus élevées, il est

peuvent nous le faire savoir. En effet, l’outil

de plus en plus difficile de calculer la climatisation

logiciel est développé pour nos clients, et plus le

dans une armoire de distribution. Dans certains

logiciel est développé sur mesure, plus il sera

cas (>1600 A), il faut même effectuer des essais

utilisé de façon intensive.

pour démontrer le bon fonctionnement du distributeur. Le constructeur ou le fournisseur du

La puissance inégalée du logiciel est due au fait

tableau est responsable de ceci.

que le calculateur ou le préparateur n’est pas le seul à pouvoir l’utiliser. Les exécutants aussi

32

Power Engineering

disposent de toute une gamme d’outils. D’une

À ce niveau, un bon logiciel est indispensable. En

part, le logiciel peut, par exemple, être utilisé pour

parallèle avec le développement de ses systèmes

générer rapidement un devis ou des dessins qui

de distribution, Rittal a également développé

peuvent être exportés vers la plate-forme EPLAN,

l’outil logiciel Power Engineering, qui permet une

et d’autre part, un monteur gagnera du temps

ingénierie simple des systèmes de distribution.

dans l’atelier, parce que le logiciel content des

Le développement de ce logiciel est un processus

dessins de construction et des manuels de

continu ; à la parution de nouvelles directives ou

montage détaillés lui permettant de réaliser son

composantes, elles doivent évidemment être

tableau conformément à la norme EN/CEI 61439.

intégrées dans le logiciel. En outre, les

La génération de dessins pour les sets de

constructeurs de tableaux qui souhaitent voir

connexion pour les disjoncteurs plus grands est

certaines composantes reprises dans le logiciel

reprise d’office dans le logiciel. Ainsi, vous avez le

choix de les construire vous-mêmes ou de les

de distribution d’énergie ou d’une armoire de

commander chez Rittal.

commande, ou d’une combinaison des deux, toutes les possibilités sont ainsi supportées. Le

La plate-forme TS 8 garantit des possibilités de

CD d’installation du logiciel Power Engineering

construction quasiment inépuisables, quel que

est disponible sur simple demande chez nous.

soit le secteur. Il va de soi que les combinaisons que l’on peut composer dans Power Engineering

Rittal peut également offrir un support technique

ont été soumises à des procédures d’essai dans

pour vos calculs. Vous pouvez prendre rendez-

un laboratoire agréé. De ce fait, le respect des

vous avec un de nos Account Managers ou suivre

règles de conception offre la certitude que

un des séminaires qui se penche plus en

l’armoire répond finalement aux directives.

profondeur sur les possibilités offertes par ce

Rittal a testé toutes les composantes des fournisseurs pertinents dans une série de configurations Flexibilité Rittal va encore plus loin, en reprenant des check-

logiciel. Notre objectif avec tout ceci, c’est de

lists selon la nouvelle norme dans le logiciel, et en

vous offrir un moyen efficace pour développer et

tenant compte des puissances absorbées des

construire un système de distribution qui répond

composantes en question. Ainsi, on sait

à la nouvelle norme EN/CEI 61439.

immédiatement si la configuration de l’armoire est correcte, et vous avez la certitude que la température dans les armoires reste dans les limites requises.

Vous restez entièrement libre dans le choix de vos composantes. Rittal a testé toutes les composantes des fournisseurs pertinents dans une série de configurations. Ceci assure la flexibilité de chaque projet, qu’il s’agisse d’une construction neuve ou d’une rénovation. L’outil logiciel peut être considéré comme un outil avec lequel vous pouvez composer un système de distribution. Qu’il s’agisse d’une armoire

33

34

Jan Hartman (Rittal bv) (Product Manager Systèmes d’armoires)

Conseils CEM pratiques pour la configuration et l’installation La compatibilité électromagnétique (CEM) indique dans quelle mesure un système électrique a le pouvoir de fonctionner correctement dans un environnement soumis à des champs électromagnétiques, sans avoir d’impact inacceptable sur cet environnement, dans lequel d’autres systèmes sont également présents. Ainsi, les deux exigences les plus importantes en matière de CEM sont que les perturbations doivent être prévenues ou réduites, et qu’il soit question d’une résistance définie aux perturbations.

35

Avec la version standard de l’armoire de commande en tôle d’acier laqué, on peut déjà contribuer grandement à la configuration CEM correcte de l’armoire de commande et de l’installation en respectant des règles de montage simples.

Dans les applications aux perturbations à haute fréquence liées aux champs, l’usage d’enceintes à protection HF supplémentaire peut constituer une solution. Une réponse définitive à la question de savoir quel type d’enceinte est requis ou suffisant pour respecter certaines limites normées peut être donnée sur la base de l’intensité de champ présente et de la fréquence La CEM est une caractéristique essentielle

d’une part, et de l’atténuation offerte par l’armoire

de qualité. Les exigences réglées par la loi

de commande d’autre part. Cet article contient

concernant la protection et les risques techniques

des recommandations concernant la structure

doivent toujours être prises en compte

conforme CEM de l’armoire dans l’atelier

par l’ingénieur lors du développement des

pour une application dans des machines et

appareils. Lors de l’application d’une enceinte

installations.

pour régulateurs et systèmes électriques/ électroniques, il faut faire attention à ceci :

Voir figure 4a

• Les enceintes contiennent une ‘intelligence’ de

Tableau d’atténuation Rittal série TS

plus en plus rapide. Les temps de commutation sont de plus en plus courts et les courbes

Normes et réglementation

d’impulsion sont de plus en plus raides, ce

La série EN/CEI 61439 fait référence à la

qui entraîne des fréquences de tensions et

directive CEM. Des solutions pratiques sont

d’intensités de plus en plus élevées ;

reprises principalement dans la directive

• La consommation d’énergie est de plus en plus

pratique néerlandaise NPR-CEI/TR 61000-5-2

faible. Les niveaux de tension/intensité plus

‘Compatibilité électromagnétique (CEM) – partie

bas ont plutôt un impact par couplage induit ;

5 : Directives pour l’installation et l’atténuation

• La structure des régulateurs est de plus en plus

– Section 2 : Mise à la terre et câblage’. Il s’agit

compacte. La distance plus courte entre les

de la traduction néerlandaise de la publication

composantes et les câbles entraîne de plus

CEI internationale portant le même numéro. La

en plus le couplage induit de perturbations à

directive NPR-CEI/TR 61000-5-2 donne des

différents niveaux ;

recommandations permettant d’assurer la CEM

• En raison de l’intégration de composantes de

pour la mise à la terre et le câblage de systèmes

données dans un environnement industriel, ces

et installations électriques et électroniques.

risques seront encore accrus.

Ces recommandations sont destinées aux installateurs, mais également aux concepteurs

36

Figure 4a

120

Tableau d’atténuation Rittal série TS

100

1 2

80 dB 1

Champ E = armoire CEM

2

Champ E = armoire standard

3

Champ H = armoire CEM

4

Champ H = armoire standard Champ E = champ électrique (V/m)

3

60

4

40 20 0 0.01

0.05 0.1

0.5 1

50 100

5 10

500 1000

5000

!

MHz

Champ H = champ magnétique (A/m)

1

2

Figure 4b en 4c Connexions conductrices

3

4

5

1

Armoire de distribution d’énergie

2

Armoire de régulation, technique de mesure

3

Goulotte de câblage pour câble d’alimentation

4

Goulotte de câblage pour câble basse tension

5

Armature en acier dans les sols en béton

Connexions à la masse

37

Figure 4d

1

Subdivision fonctionnelle de l’armoire

2

de commande

1

Partie de l’armoire contenant

2

Partie de l’armoire contenant les

les hautes puissances basses puissances 3

Composantes puissantes,

4

Alimentations

5

Cloison

6

Commande

7

IO et PLC

5

régulateurs de fréquence, etc.

Figure 4e Structure schématique cinq niveaux de goulottes de câblage

Alimentation moyenne tension Alimentation basse tension Circuits auxiliaires Régulation Mesure

38

3

4

6

7

et aux utilisateurs. Les fabricants d’appareils

dans la série Rittal TS 8 assure une atténuation de

sensibles – ou à l’inverse, d’appareils et systèmes

20 dB (un affaiblissement du champ d’un facteur

aux émissions fortes – peuvent toutefois

10) à une fréquence de 1 GHz.

également appliquer cette directive. Outre une série d’informations générales théoriques, la

Voir figure 4d

NPR donne surtout des conseils pratiques,

Subdivision fonctionnelle de l’armoire de

entre autres pour les électrodes et réseau de

commande

terre, la pose de faisceaux de câbles et fils, les interconnexions, les types de câbles, les chemins

Règles de câblage

de câbles et goulottes de câblage, et l’application

La directive pratique néerlandaise NPR-CEI/TR

de ferrites pour contrer les perturbations.

61000-5-2 recommande l’usage de cinq niveaux de goulottes de câblage, de façon à prévenir

Égalisation standard du potentiel

l’interférence du câblage. Dans la pratique, il

Il est optimal du point de vue CEM de réaliser une

n’est pas toujours simple de réaliser cinq niveaux.

égalisation du potentiel basse et haute fréquence

Il est donc courant d’opter pour au moins deux

avec un embranchement le plus compact

niveaux de goulottes de câblage. Le niveau 1 est

possible entre toutes les masses métalliques,

utilisé pour les câbles d’alimentation courant fort

enceintes et composantes de machines et

et le niveau 2 pour les câbles de téléphonie,

installations.

données et courant faible.

Voir figures 4b et 4c

Voir figure 4e

Connexions conductrices (page 37)

Niveaux des goulottes de câblage

Au moins deux niveaux de goulottes de câblage pour prévenir les interférences Pour la réalisation de connexions conductrices

Rittal, votre partenaire, de l’analyse à la

entre chemins de câbles métalliques dans

solution

l’installation et la réalisation de l’égalisation de

Les conseils pratiques abordés, en combinaison

potentiel dans l’armoire de commande, il faut

avec la directive pratique néerlandaise NPR-CEI/

utiliser des câbles de terre plats en raison de

TR 61000-5-2, permettent de construire une

l’effet Kelvin.

armoire de commande conforme au niveau CEM. Si vous avez des questions complémentaires ou

Mesures dans l’armoire

si vous travaillez à des applications spéciales,

Pour limiter l’interférence CEM mutuelle des

inscrivez-vous sur www.rittal.be au séminaire

diverses composantes électriques dans l’armoire

‘CEM pour installations industrielles

de commande, il est très important de respecter

conformément à la directive CEM 2004/108/CE’

la subdivision CEM de l’armoire. Une cloison TS

ou contactez Rittal.

entre les composantes perturbatrices et sensibles

39

40

Nico De Baerdemaeker, EPLAN (National Operation Manager)

Un système de conception de pointe : l’alimentation pour chaque armoire de commande électrique Toute armoire de commande commence par un concept. Dans ce chapitre, nous illustrons l’importance d’un système de conception de pointe pour tout constructeur de tableaux : que vous produisiez des armoires de distribution ou des armoires de commande, en série et/ou par projet, que vous assuriez vous-même la conception ou que vous suiviez les schémas de votre client final.

La façon dont vous organisez votre système de conception et la façon dont il est relié à votre système ERP (Enterprise Resource Planning) sont déterminantes en grande partie de la mesure dans laquelle vous pouvez raccourcir votre processus de production. Si vous le faites de façon réfléchie, cela a un impact direct sur la préparation du travail et la réalisation, et vous améliorez encore votre productivité.

41

Un fil rouge stratégique

depuis longtemps. Non seulement pour les

Différents facteurs influencent le processus de

tableaux de commande, où des conceptions

réalisation d’une armoire de commande. Certains

multi-lignes sont souvent nécessaires pour arriver

ont même un impact direct sur l’approche

à une armoire de commande optimale d’un point

de vos activités en tant que constructeur de

de vue fonctionnel, mais pour les tableaux de

tableaux. Produisez-vous en série ? Alors vous

distribution aussi – même quand une conception

mettez l’accent sur la logistique et l’excellence

mono-ligne suffit – il s’avère qu’un système de

opérationnelle dans votre entreprise. Travaillez-

conception numérique est nécessaire de nos

vous par projet ? Alors votre client et le projet

jours.

occupent la position centrale et vous vous concentrez plutôt sur le modèle d’exploitation

Avant tout, parce que chaque tableau doit être

axé sur la relation avec le client.

accompagné d’un bon document, un document qui répond aux normes. Pour les constructeurs

Un système de conception efficient de pointe

de tableaux, la norme IEC60-617 prescrit de

doit donc aller au-delà de la conception pure.

façon précise quels codages et symboles doivent

Il vous donne des réponses à des questions

être utilisés dans vos schémas de conception.

stratégiques, telles que : ‘Comment dois-je

Ensuite, parce que votre client final exige

orienter mon organisation sur le marché et vers

rentabilité, délais courts et prix concurrentiels.

mes clients ?’, ‘Comment dois-je élaborer mon

Pour répondre à ces exigences, il vous faut le

processus ?’, ‘Comment dois-je utiliser mon ERP

support d’un logiciel.

de façon optimale en relation avec mon service conception ?’.

Important à ce niveau, c’est que le logiciel se charge d’une partie du travail du dessinateur

En d’autres termes : il structure et crée un fil

et, de ce fait, lui permette de gagner du temps

rouge important au travers de vos processus

précieux. Ainsi, il peut se concentrer plus sur la

d’exploitation. La figure 1 (page 43) illustre la

composition effective du tableau. En d’autres

façon dont ces processus d’exploitation peuvent

termes : un bon logiciel de conception permet

optimiser le fonctionnement de votre entreprise.

à l’utilisateur d’évoluer de ‘dessinateur’ vers ‘concepteur’.

L’importance d’un système de conception L’époque où les constructeurs de tableaux dessinaient leurs plans sur papier est révolue

“Un bon logiciel de conception permet à l’utilisateur d’évoluer de dessinateur à concepteur”

42

43

Conception en CAD ou CAO ?

Souvent, celle-ci n’est pas compatible avec la

Un système de conception soulage le dessinateur

propre base de données. De ce fait, la conception

en grande partie de toutes les tâches répétitives.

est plus difficile à intégrer avec le processus

Un bon système de conception de pointe va

logistique du client. Sauf … si vous utilisez des

encore plus loin : il établit le lien entre l’aspect

portails de données et une standardisation

schématique technique et l’aspect logistique.

adéquats.

Pour établir ce lien, il vaut mieux ne pas réfléchir en termes de schéma, mais bien en termes de

L’importance de la consistance des données

composantes. Donc : optez pour une ingénierie

Quand vous reliez votre système de conception à

orientée sur la composante.

votre système ERP, votre base de données occupe une position centrale dans vos processus. Un

Pour ce faire, un logiciel CAO convient mieux

système de CAO ne va toutefois pas au-delà de

qu’un logiciel de CAD. La CAD ne fait pas

l’intelligence de l’utilisateur et des données qu’il lui

grand-chose d’autre que dessiner. Le CAO, par

fournit. Le grand défi consiste donc à compléter

contre, crée des blocs intelligents ou macros

cette base de données de façon structurée. Cela

qui reconnaissent toutes les composantes

peut se faire conformément au modèle ETIM – le

individuelles et les relie automatiquement de la

modèle d’information technique européen – une

bonne façon dans le schéma.

norme pour la classification des articles dans le secteur de l’installation.

Dans un logiciel de CAO, chaque composante est reliée à votre base de données, qui est

Lorsque votre système de CAO offre accès à

reliée à son tour à votre système ERP. Ainsi,

des portails de données, cela peut se dérouler

vous établissez un lien direct entre votre bureau

automatiquement. Alors, vous pouvez tout

d’ingénierie et votre processus logistique.

simplement intégrer les composantes de vos fournisseurs dans vos schémas. Les portails de

De cette façon, les constructeurs de tableaux

données modernes mettent des outils pratiques à

qui réalisent la conception en propre gestion

la disposition, vous permettant de dimensionner et

ou en interne gagnent énormément de temps,

configurer correctement certaines composantes

dès la phase de conception. Les constructeurs

partielles de l’armoire de commande.

qui reçoivent le concept déjà prêt se trouvent confrontés à un dilemme. Les schémas fournis sont liés à la base de données du concepteur.

44

La standardisation vous garantit une gestion claire des données et une reconnaissance facile dans la documentation fournie avec l’armoire de commande. Elle représente un gain de temps considérable pour le concepteur, surtout quand il travaille avec des macro-variables et des sets de valeurs. Au niveau externe aussi, la standardisation offre des avantages. Quand votre client utilise vos standards – par exemple dans le Configuration et standardisation

cas d’une co-ingénierie – les phases de

Les concepteurs ont besoin d’un choix correct de

conception s’harmonisent mieux et vous pouvez

composantes. L’intégration dans votre système

plus facilement synchroniser la conception de

de conception CAO de configurateurs tels que

votre client avec votre propre processus

Rittal Therm et Ri4Power, tous deux de Rittal, et

logistique.

ClipProject de Phoenix Contact, vous permet d’éviter les doublons, vous assurant une

Cahiers des charges

composition correcte. En outre, vous prévenez

Un bon système de CAO supporte les cahiers des

les erreurs. En utilisant ces configurateurs, votre

charges de vos fournisseurs. Mieux encore : il fait

armoire de commande est non seulement

une distinction claire entre les standards de vos

dimensionnée correctement, vous disposez

différents fournisseurs, sans perdre votre propre

également dans votre conception des données

standard. Avec un standard bien réfléchi, votre

techniques, structurelles et logistiques correctes.

système de conception CAO peut traiter les

Il s’agit là d’un premier pas vers une

cahiers des charges de vos fournisseurs de façon

standardisation poussée.

flexible, quelle que soit la conception à réaliser.

“Un système de CAO bien structuré relie votre service de conception directement à votre processus logistique. Il facilite l’automatisation et supporte les cahiers des charges de vos fournisseurs.”

45

Préparation du travail Vous savez déjà qu’un bon système CAO de pointe peut représenter un gain de temps considérable pour les constructeurs de tableaux dans la phase de conception, grâce à l’interface avec le système ERP, la configuration automatique et la standardisation poussée. Vous obtenez une optimisation encore plus avancée en reliant votre système de CAO avec votre processus de préparation du travail, ou mieux encore, en intégrant les deux.

Du système à la plate-forme Une bonne préparation du travail demande beaucoup de temps : choisir et commander le matériel, organiser les commandes et le planning, distribuer les bons documents aux bons collaborateurs. Tous ces éléments sont cruciaux dans la réalisation d’une armoire de commande. Le logiciel peut jouer un rôle important à ce niveau. Mais seulement un logiciel qui permet d’imbriquer la phase de conception et la phase de préparation du travail. En d’autres termes : une solution te-forme logicielle. Basée sur la conception, une telle plate-forme logicielle pourra générer automatiquement les informations logistiques nécessaires et la documentation de construction.

Génération de documentation La bonne documentation au bon endroit, dans la forme correcte et avec les bonnes informations, une exigence essentielle pour la construction sans faille d’une armoire de commande. La plateforme logicielle génère cette documentation automatiquement. Elle fournit des données sûres et non ambigües qui réduisent en grande partie le travail de recherche et préviennent les interprétations erronées. Une partie de la documentation, ce sont les différentes vues du tableau. S’il dispose d’un bon lay-out du tableau, le monteur sait parfaitement où chaque

46

“Dès la phase de conception, vous savez si votre concept mécanique d’armoire est correct. Ainsi, vous évitez une hausse d’un facteur 10 des pertes de temps et frais inutiles aux phases ultérieures.” composante se trouve. Ainsi, il ne court jamais

et les coûts augmentent d’au moins un facteur

le risque que l’armoire soit trop petite ou trop

10. Cela signifie des heures de perdues en atelier,

grande ou qu’il soit confronté à des problèmes

et encore plus de perte de temps et d’argent si

de CEM (décrits plus hauts dans ce livre). Le

vous devez modifier une armoire incorrecte sur

monteur peut suivre aveuglément les dessins de

le terrain. Des portes qui ne se ferment plus, des

construction mécanique. En phase de réalisation,

trous percés au mauvais endroit, des jeux de

vous n’avez donc plus besoin d’ingénieurs

barres fautifs, … Avec une conception en 3D,

hautement qualifiés ou expérimentés : il suffit de

vous prévenez tous ces problèmes à la source.

bons monteurs.

Un acheminement optimal De 2D à 3D

Les dessins de construction en 3D vous donnent

Ici, vous pouvez encore améliorer la rentabilité

aussi une troisième dimension : la profondeur !

d’un cran en réalisant les dessins de construction

Cette vue en profondeur vous indique clairement

mécanique de l’armoire de commande en 3D

le tracé des câbles dans l’armoire. Ceci ouvre

et non en 2D. Avant, on considérait qu’une

la porte à l’acheminement. Une bonne plate-

représentation en 3D, c’était un petit quelque

forme logicielle de pointe avec module 3D

chose en plus. Dans un monde où les délais

intégré recherche un remplissage optimal

de livraison sont de plus en plus courts et les

des goulottes de câblage, minimisant ainsi le

marges de plus réduites, on ne peut plus risquer

parcours des câbles et séparant correctement

la moindre erreur. De plus en plus d’ingénieurs

les câbles sensibles au niveau CEM des câbles

considèrent actuellement que la 3D est une

d’alimentation. Ceci réduit les frais et vous facilite

nécessité. C’est également le cas dans la

la tâche quand vous devez réaliser une extension

construction de tableaux.

dans l’armoire ou quand vous devez ajouter ou remplacer des fils en cas de réparation.

Ainsi, les dessins en 3D assurent l’absence de ‘collisions’ dès la phase de conception. En

Les fournisseurs sont d’ailleurs favorables à

phase d’ingénierie, vous savez déjà que votre

de telles plates-formes logicielles. Ainsi, Rittal

conception mécanique de l’armoire est correcte.

propose RICAD 3D, un CD qui contient toute sa

Les erreurs éventuelles peuvent être résolues

gamme en 3D.

dès les premiers stades. C’est très important. En effet, à chaque stade ultérieur, la perte de temps

47

Réalisation

fonctions, numéros de bornes, numéros de fils et

Maintenant qu’il y a une transition sans faille entre

codes de pièces. Cela semble simple, mais cela

la phase de conception et la phase de préparation

permet de prévenir les erreurs et le travail en

grâce à la plate-forme logicielle de pointe, le

double.

constructeur de tableau peut encore gagner beaucoup de temps et commencer la réalisation

Commande de machines CNC

proprement dite de l’armoire de commande

Les plates-formes avec module de conception

beaucoup plus rapidement.

3D intégré offrent encore d’autres avantages.

Elles permettent aux constructeurs de tableaux

Dans cette phase de réalisation aussi, on peut

d’isoler les panneaux de montage, les portes et

encore gagner pas mal de temps et améliorer

parois dans les dessins de construction. En

considérablement la productivité. En particulier,

travaillant en 3D, toutes les coordonnées x, y et z

grâce à une automatisation poussée qui devient

de ces composantes sont disponibles dans le

possible grâce à la compatibilité de la plate-forme

système, et toutes ces données peuvent être

logicielle avec les appareils de production

transférées en format lisible vers une installation

externes, comme les étiqueteuses, machines

CNC moderne. Ainsi, la machine CNC peut

CNC, plieuses et machines à configurer pour jeux

exécuter tous les travaux de taraudage,

de barres, ainsi que les appareils de confection

percement, fraisage et poinçonnage. Le monteur

de câbles.

ne doit plus mesurer ou effectuer ces opérations à la main.

Étiquetage et gravure automatiques La norme CEI exige que chaque composante dans l’armoire porte un code unique. Une bonne armoire est également pourvue d’étiquettes qui décrivent la fonction électrique des composantes. Grâce à l’intégration de la plateforme logicielle avec les différents appareils d’étiquetage et de gravure, le système est en mesure de transférer correctement les textes de

48

Pliage et confection des jeux de barres

Confection de fils

Des jeux de barres mal pliés ou construits

Le projet d’armoire de commande dans la plate-

peuvent entraîner la déchirure de parois

forme contient toutes les informations sur la

d’armoires ou causer d’autres dégâts à

façon dont les composantes sont reliées,

l’équipement. En outre, le cuivre est très cher.

l’acheminement des connexions, les goulottes de

Une confection sûre et des formes pliées

câblage dans lesquelles les câbles se situent. Il

correctement pour les jeux de barres sont donc

connaît également le type de cosse, la couleur et

extrêmement importantes. Avec une plate-forme

le code de chaque fil individuel. Ainsi, le système

logicielle moderne, ce travail est nettement

dispose de toutes les informations pour

simplifié. Le module Busbar 3D intégré définit les

permettre une confection automatique des fils.

bons trous, angles de pliage et dimensions pour

Une plate-forme logicielle moderne dispose

les barres en cuivre. Résultat : plus d’erreurs dans

d’une interface par laquelle ces données sont

la conception. En outre, le système est également

alimentées directement aux appareils de

harmonisé parfaitement avec des plieuses et

confection de fils.

poinçonneuses (semi-)automatiques externes.

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Où se situe votre propre potentiel

l’intégration de vos systèmes. Peut-être pouvez-

d’optimisation ?

vous augmenter votre productivité à la phase

Nous pouvons franchement conclure que chaque

de commande ou de conception, ou dans la

constructeur de tableaux et chaque département

préparation du travail et/ou la réalisation.

de construction de tableaux dispose encore d’une marge de manœuvre certain pour améliorer

À quel niveau que ce soit que vous puissiez

son processus de réalisation et son ingénierie.

encore optimiser vos processus, le bon

La grande question est de savoir à quel stade du

choix vous permet toujours d’améliorer votre

processus votre potentiel d’optimisation se situe.

rendement, un aspect important sur un marché concurrentiel qui devient encore de plus en plus

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Peut-être est-ce en début de processus, au

compétitif. Vous n’avez pas beaucoup d’influence

moment de faire le choix d’une application.

sur le coût de l’énergie et des matériaux ou sur

Ou peut-être est-ce à l’étape de de la

le coût des salaires. Il est donc très important de

standardisation, de l’automatisation ou de

connaître vos processus. Ces processus vous

permettent de produire plus de tableaux avec les

Pensez-vous déjà avoir atteint cet objectif ?

mêmes frais fixes et avec le même nombre de

Que la présente publication ne vous concerne

personnes.

pas ? Alors nous nous ferons un plaisir de vous offrir la surprise de notre prochain livre qui traite

En reliant les différents domaines, en pensant

entièrement de ‘L’avenir de la construction de

en termes de processus, vous vous distinguez

tableaux’. Un livre à lire certainement.

de la concurrence. D’une part parce que vous réduisez considérablement votre délai de commercialisation. D’autre part parce qu’avec un support correct du processus vous évitez les erreurs humaines coûteuses. Ces erreurs peuvent sembler minimes en phase initiale, mais leur impact croît de façon exponentielle en coût tout au long du processus.

Avec la présente publication, EPLAN veut tout d’abord vous donner une bonne compréhension de la structure logique d’un processus de production pour les entreprises de construction de tableaux. Cela vous permet de réaliser un délai de commercialisation le plus court possible sans compromettre la qualité et la continuité.

“Où se situe votre potentiel d’optimisation, faire le bon choix produit toujours une hausse de rendement.”

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