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Qu’est-ce que l’appareillage de commutation ?

2024-04-13


La définition de l’appareillage

Quel est leappareillage électrique? L’appareillage électrique est un système crucial qui garantit la distribution sûre et efficace de l’énergie dans diverses industries. Il s'agit d'un ensemble de commandes et de dispositifs logés dans un boîtier métallique qui fonctionnent ensemble pour réguler, protéger et isoler les systèmes électriques. L'appareillage de commutation contient divers composants tels que des fusibles, des interrupteurs et des conducteurs de puissance, les disjoncteurs étant les plus courants, qui jouent un rôle essentiel dans la prévention des défauts électriques et la limitation des dommages au système. En contrôlant le flux d'énergie, l'appareillage de commutation contribue à améliorer l'efficacité énergétique et la sécurité des installations. C’est un composant essentiel dans les industries qui connaissent des pannes électriques fréquentes ou nécessitent un entretien régulier des équipements.

Champ d'application des appareillages tels que :

1. Installations électriques dans les foyers et les entreprises

2. Bâtiments commerciaux avec distribution électrique contrôlée

3. Environnements industriels avec gestion des systèmes électriques

4. Installations de services publics pour l’exploitation et le contrôle du réseau

5. Systèmes de démarrage et de contrôle des moteurs et des générateurs.


Les types sur l'appareillage de commutation

Appareillage de commutation peuvent être classés en fonction de différents facteurs tels que le niveau de tension, l’emplacement et le type d’équipement. Une autre façon de classer les appareillages de commutation consiste à les regrouper en fonction du type d'isolation utilisé dans leurs composants, du type de courant et de critères supplémentaires détaillés plus loin.

Classé par niveau de tension.

L'appareillage de commutation est classé en basse tension (BT), moyenne tension (MT) et haute tension (HT) en fonction du niveau de tension. Cette classification indique le type spécifique d'appareillage électrique adapté à diverses installations ou applications, avec plus de détails sur ces types fournis ci-dessous.


Appareillage basse tension

L'appareillage basse tension fonctionne généralement à des niveaux inférieurs à 1 000 V CA (et jusqu'à 1 500 V CC). Il est couramment utilisé dans des scénarios impliquant des systèmes de commande de moteur, la distribution d'énergie dans des tableaux basse tension et des applications similaires. Les composants des appareillages basse tension comprennent souvent des disjoncteurs miniatures (MCB), des disjoncteurs à boîtier moulé (MCCB) et des interrupteurs basse tension, entre autres.

Appareillage Moyenne Tension

L'appareillage de commutation conçu pour les applications moyenne tension, communément appelé appareillage MT, est utilisé dans les systèmes électriques où les niveaux de tension sont compris entre 1 kV et 36 kV. Ce type d'appareillage de commutation, répandu dans les environnements résidentiels, commerciaux et industriels, joue un rôle crucial dans la régulation de la distribution d'énergie et, surtout, dans la protection des circuits et des équipements. De plus, l’appareillage MT joue un rôle déterminant dans les stations d’énergie solaire.

Appareillage haute tension

Les systèmes électriques qui fonctionnent à des tensions supérieures à 36 kV nécessitent des dispositifs de commutation spécialisés appelés appareillage haute tension (appareillage HT). Ces systèmes sont couramment utilisés dans les applications de services publics, telles que les sous-stations, où les niveaux de tension élevés présentent un risque important d'arcs électriques. Pour atténuer ce risque, diverses techniques sont utilisées pour prévenir et éteindre les arcs électriques.


Classé par lieu d'installation

L'appareillage de commutation peut être classé comme extérieur, intérieur ou souterrain, selon l'endroit où il se trouve. Les appareils de commutation extérieurs sont généralement installés dans les sous-stations, les centrales électriques ou le long des lignes de distribution électrique, tandis que les appareils de commutation intérieurs sont généralement utilisés dans les structures résidentielles, commerciales et industrielles.


Appareillage extérieur

En raison de son emplacement, l'appareillage de commutation extérieur est généralement conçu pour résister aux conditions difficiles des environnements extérieurs, telles que la poussière, la pluie et d'autres éléments. La majorité des appareillages électriques extérieurs sont isolés dans l’air et fonctionnent généralement à des tensions élevées supérieures à 66 Kv.

Appareillage intérieur

L'appareillage de commutation intérieur est installé dans des bâtiments, généralement dans une salle d'appareillage désignée, et en tant que tel, il est à l'abri des conditions météorologiques difficiles auxquelles les appareillages de commutation extérieurs sont exposés. Les options d'isolation pour les appareillages intérieurs sont diverses et dépendent d'exigences de sécurité spécifiques et d'autres facteurs, avec des choix allant de l'air au pétrole et au gaz. Appareillage souterrainLes solutions d'appareillage de commutation compactes sont souvent installées sous terre, libérant ainsi l'espace au-dessus pour d'autres utilisations. Ceci est particulièrement utile dans les zones densément peuplées où l’espace est limité. De plus, les appareillages souterrains constituent un choix pratique pour les zones écologiquement sensibles où les installations en surface ne sont pas réalisables.

Classé par courant

Les systèmes électriques utilisent soit du courant alternatif (AC), soit du courant continu (DC), et le type de courant utilisé détermine la conception des dispositifs de commutation utilisés. En conséquence, l’appareillage de commutation peut être classé comme appareillage de commutation CA ou appareillage de commutation CC, en fonction du type de courant qu’il gère.

Appareillage de commutation CA

L'appareillage de commutation pour courant alternatif est destiné à être utilisé dans des systèmes fonctionnant en courant alternatif. Ceci est courant dans les systèmes électriques, ainsi que dans divers environnements industriels et commerciaux. L’appareillage de commutation CA peut être classé en appareillage de commutation monophasé ou triphasé.

Appareillage de commutation CC

L'appareillage de commutation CC est spécialement créé pour les systèmes électriques qui transmettent du courant continu. Il est principalement utilisé dans les secteurs des transports comme l’électrification ferroviaire et dans certains systèmes de distribution d’électricité fonctionnant au courant continu.


Classer selon les matériaux d'isolation

Les appareils de commutation à usage électrique peuvent utiliser diverses techniques d'isolation, telles que l'air, le gaz, l'huile ou le vide. Il est crucial de choisir l’isolation appropriée en fonction du cas d’utilisation spécifique, car chaque méthode présente des avantages et des inconvénients. Apprenez-en davantage sur ces options d’isolation pour les appareillages de commutation ci-dessous.


Appareillage isolé par air

Appareillage isolé dans l'air, également connu sous le nom d'AIS, utilise l'air comme isolant. Ce type d'appareillage est couramment utilisé dans des situations nécessitant des tensions élevées, car il nécessite des équipements de taille importante. Les inconvénients des appareillages isolés dans l’air incluent leur vulnérabilité aux éléments externes tels que la poussière, l’humidité et les fluctuations de température.

Appareillage à gaz isolé

Appareillage à gaz isolé(GIS) est une solution très efficace qui utilise un gaz, tel que l'hexafluorure de soufre (SF6), comme matériau isolant. Le GIS est largement adopté dans les applications haute tension en raison de sa conception compacte, de sa rigidité diélectrique élevée et de ses faibles exigences de maintenance, qui inspirent confiance dans ses performances. Appareillage de commutation isolé à l'huile L'appareillage de commutation qui utilise l'huile comme agent isolant est connu sous le nom d'appareil de commutation isolé (OIS). L'OIS présente des avantages notables, notamment des capacités efficaces d'extinction d'arc et la capacité d'isoler les contacts. Néanmoins, il est important de noter que l’huile est une substance inflammable. De plus, le processus de trempe de l'arc peut conduire à la production de particules de carbone dans l'huile, ce qui peut diminuer ses propriétés diélectriques avec le temps. Appareillage isolé sous videEn l'absence de molécules, l'électricité ne peut pas être conduite, ce qui fait du vide un excellent isolant. Cette propriété rend l’appareillage isolé sous vide idéal pour les applications haute tension. En utilisant le vide comme moyen isolant, ces appareillages offrent une isolation supérieure, un fonctionnement sans bruit et une conception compacte, tout en éliminant le risque d'incendie.


Classer selon la conception

L'appareillage de commutation peut également être classé en fonction de sa conception, qui englobe à la fois sa construction et sa fonctionnalité. Cela peut inclure des appareillages de commutation modulaires et logés dans des armoires amovibles, ou des conceptions non débrochables fixées en place. De plus, la conception peut être un boîtier métallique, un revêtement métallique ou une structure montée sur socle.

Appareillage sous enveloppe métallique

Un appareillage sous enveloppe métallique est un type d’appareillage qui utilise un boîtier métallique pour protéger les parties électriques des conditions extérieures. Cet équipement est couramment utilisé en milieu industriel. Une mise à la terre appropriée est essentielle pour la sécurité lors de l’utilisation d’un appareillage sous enveloppe métallique.

Appareillage de commutation à revêtement métallique

L'appareillage à revêtement métallique, similaire à l'appareillage à enveloppe métallique, utilise des couvercles métalliques supplémentaires pour ses compartiments ou composants. Cela crée une conception d'appareillage de commutation modulaire avec des compartiments isolés et amovibles mis à la terre individuellement.

Appareillage de commutation monté sur socle

L'appareillage de commutation installé sur une plateforme ou une plate-forme, souvent en béton ou en fibre de verre, est appelé appareillage de commutation monté sur socle. Son application principale concerne les services publics, notamment la distribution d'électricité et les sous-stations souterraines.


Appareillage intelligent

Si vous êtes curieux de connaître les avantages des appareils de commutation de pointe, vous êtes au bon endroit. Commençons par définir ce que nous entendons par appareillage « intelligent ». Il s'agit d'un type d'appareillage moderne qui intègre des systèmes de contrôle informatisés, ce qui le distingue des modèles traditionnels. Par rapport aux appareillages standards, les appareillages intelligents offrent un certain nombre d’avantages qui en font un choix attrayant pour de nombreuses applications.

L'appareillage de commutation intelligent comprend toutes les fonctionnalités standard des appareillages de commutation traditionnels, ainsi que des fonctionnalités supplémentaires telles que la surveillance, la protection, la communication et le contrôle à distance.

L'élément central du système est l'unité de contrôle intelligente, qui collecte les données du réseau de distribution grâce à différentes technologies. Cela permet une surveillance et une automatisation en temps réel de l'appareillage de commutation.

La mise en œuvre d'appareillages intelligents peut améliorer considérablement la fiabilité et la cohérence de l'alimentation électrique, renforcer les avantages économiques des entreprises et offrir une assurance technologique vitale pour le fonctionnement sûr et fiable du réseau électrique.


Le principe de fonctionnement et la fonction de l'appareillage de commutation

Savez-vous comment fonctionne un appareillage de commutation ? Après avoir saisi son concept, il est important de comprendre son fonctionnement pour mieux comprendre cet appareil électrique. Alors, approfondissons son fonctionnement. Bien qu’il offre un contrôle manuel, son principal avantage réside dans sa capacité de fonctionnement automatique.

Par exemple, un disjoncteur coupe automatiquement l’alimentation électrique d’un circuit lorsqu’il détecte une surcharge, protégeant ainsi le circuit des dommages causés par un courant excessif. De même, un sectionneur coupe rapidement le flux d'électricité de la source d'alimentation lorsqu'il identifie un défaut, protégeant ainsi le circuit des dommages potentiels.

L'appareillage de commutation joue un rôle essentiel dans la protection des systèmes électriques et dans la garantie du fonctionnement sûr et fiable des équipements électriques. En cas de défaut électrique, l'appareillage entre en action, isolant le circuit concerné et évitant d'endommager l'équipement environnant. Non seulement cela protège l’équipement des dommages, mais cela garantit également la sécurité des personnes travaillant à proximité. Mais ce n'est pas tout : la vraie magie de

L'appareillage de commutation réside dans sa capacité à déconnecter sélectivement uniquement le circuit défectueux, laissant les circuits restants opérationnels. Cela signifie que l'alimentation peut continuer à être fournie à d'autres charges au sein du système, minimisant les perturbations et garantissant que les opérations critiques peuvent se poursuivre sans interruption. Fonction de l'appareillage de commutation

Le rôle de l’appareillage de commutation dans un système électrique est multiforme et critique. Il régule le flux d’électricité, protège contre les surcharges et protège les équipements contre les surtensions, ce qui en fait un élément essentiel de l’infrastructure électrique. Voici un résumé de ses principales fonctions :

* Contrôle le flux d'électricité

* Protège contre les surcharges

* Isole l'équipement des surtensions

Essentiellement, l’appareillage garantit le fonctionnement fiable et sûr des systèmes électriques, ce qui en fait un élément indispensable dans le monde de la distribution et du transport d’énergie.


Protéger les systèmes électriques

L'appareillage de commutation joue un rôle crucial en garantissant la sécurité et la longévité des équipements électriques en les protégeant des dommages causés par les surcharges ou les courts-circuits. De plus, les appareillages de commutation peuvent réguler des charges électriques puissantes, telles que des moteurs, en facilitant leur fonctionnement en toute sécurité et en prévenant tout danger potentiel.

Protéger les humains 

Assurer la sécurité des personnes est une priorité absolue en matière d’appareillage et de protection. L'équipement joue un rôle crucial dans la création de conditions de travail sécurisées pour les membres du personnel. Par exemple, les disjoncteurs déconnectent automatiquement les circuits lorsqu’ils détectent une surcharge, réduisant ainsi le risque de blessure des personnes se trouvant à proximité du circuit.

Les fabricants doivent s'assurer que certains aspects sont pris en compte lors des processus de conception et de fabrication des appareillages de commutation afin que les appareils fonctionnent efficacement. Ces aspects englobent :

◆ Permettre une gestion manuelle précise,

◆ Maintenir une fiabilité exceptionnelle,

◆ Fonction appareillage Swift,

◆ Capacité à identifier et isoler avec précision les circuits défectueux.


Quels composants sont inclus dans l'appareillage de commutation ?

Deux catégories de composants dans un ensemble d'appareillage.

Les pièces conductrices d’électricité telles que les interrupteurs, les disjoncteurs, les fusibles et les parafoudres sont responsables du transport ou de l’arrêt du flux d’énergie électrique. Les mécanismes de contrôle tels que les panneaux de commande, les transformateurs de courant, les transformateurs de potentiel, les relais de protection et les circuits associés supervisent, régulent et protègent les pièces conductrices d'énergie.


Plus de contenu sur l'appareillage de commutationLa différence entre l'appareillage de commutation et les tableaux de distributionLes appareils de commutation et les tableaux de distribution sont souvent confondus comme étant identiques, mais ils servent en réalité à des fins différentes. L'appareillage de commutation est responsable de la sauvegarde et de la gestion du flux d'énergie et peut se déconnecter de la source d'alimentation en cas de panne. En revanche, les standards sont principalement utilisés pour distribuer l’électricité vers diverses destinations, généralement dans des environnements commerciaux. De plus, les appareillages et les tableaux de distribution sont conçus pour gérer différents niveaux de tension. L'appareillage de commutation est capable de gérer des tensions élevées allant jusqu'à 350 kilovolts, alors que les tableaux de distribution ne sont généralement pas destinés à gérer plus de 600 volts.


Les méthodes pour prolonger la durée de vie des appareillages

La durabilité deappareillage de commutationpeut varier en fonction de la façon dont il est utilisé et de l’endroit où il se trouve. Néanmoins, il existe des méthodes permettant de prolonger considérablement la durée de vie de cet équipement électrique. Ces méthodes impliquent d'effectuer une maintenance de routine, de réduire le risque d'arc électrique, de remplacer les disjoncteurs si nécessaire et d'utiliser des capteurs pour une surveillance continue. Schneider Electric propose une sélection de produits d'appareillage de commutation basse et moyenne tension de qualité supérieure pour aider à optimiser la consommation d'énergie.

En résumé, l’appareillage électrique est un composant indispensable des systèmes électriques, protégeant à la fois les personnes et les équipements. Sa capacité à déconnecter ou à isoler les circuits et les équipements lors de pannes électriques ou de périodes de maintenance permet de prévenir les blessures et les dommages. La portée des appareillages de commutation couvre divers appareils électriques, notamment les disjoncteurs, les isolateurs, les fusibles et les interrupteurs, et peut gérer une large gamme de niveaux de tension, de faible à élevé.


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