Calculer la perte selfique d'un câble enroulé

Bonjour les amis,


Un enrouleur présente l'avantage de "ranger" le câble mais aussi de tomber en panne (coincement - arrachage - contacts multiples - échauffements - etc. ..).

Si le câble souple est guidé le long de la cabine par un système adapté (guirlande en partant du haut), nous n'aurons pas de contacts mobiles liés à la rotation de l'enrouleur.

Il faudra prendre une marge de longueur peut être 10 m en cas de coupure du câble et pour les raccordements sur la cabine puis l'armoire de distribution.

Avec une longueur non enroulée, on s'affranchit des problèmes électrotechniques en partie .

Il faut prévoir cependant des fixations sûres et robustes sur la cabine et au niveau de l'armoire . Le guidage du câble doit être étudié avec précision pour qu'il accompagne le câble sans contrainte..

Les échauffements resteront réduits par cette nouvelle disposition .

Le travail mécanique et appliqué sur la cabine se réduira de moitié en position haute (H + 100 m). Il sera nul pour H ....

Economie d'énergie pour le système complet et faciliter de conception aussi ...

Cordialement

Pascal

Salut dédé, mais c'est bien ce que je fais ! Voici le meilleur pour moi :
http://www.vahle.de/vahleassets/pdf/Kataloge/englisch/Cat_09a_en_Spring_operated_cable_reels.pdf
Là c'est du lourd ! du Pro ! avec formule, poids, longueur en hauteur maxi et tout le bataclan.
La conclusion de fil est qu'en sommes cela reste trés flou niveau théorique. Je pensais avec les profs présent ici que nous aurions eu plus de formules. (Rien deméchant, juste un constat)
Le plus troublant pour moi, c'est que les notions d'échauffement par réactance sont mises en avant, mais non quantifiable ?Réactance d'un conducteur:
Elle est négligeable pour des sections
inférieures à 50mm².
En l'absence d'autre indication, on prend

0,08Ω /km.

Bien je dois passer à autre choses car il y a plen d'autres composants qu'il faut étudier et le delais n'est pas elastique. je vous donnerez des nouvelles bientôt.

Merci Pascal pour les conseils, mais pas de soucis de se coté là, je suis pas tout seul ! Il y a une équipe d'ingé en méca qui bossent dessus
cordialement.

Pour info un pti doc utile je pense :
http://www.courselec.free.fr/BAC%20STI%20GE/4%20Techno/5%20Distribuer%20et%20proteger/0%20Section%20des%20conducteurs/Determination%20section%20des%20conducteurs.pdf

Bonjour les amis,


Là , nous sommes sur une application industrielle précise et le constructeur du câble peut se positionner sur ses caractéristiques..


Une modélisation n'est pas simple en temps normal alors sur des cas atypiques, n'en parlons pas..!

J'ai travaillé en industrie et les formules toutes faites en théories ne sont pas directement transposables en général sauf simplifications importantes.

Un câble pendant et suspendu reste la solution la plus sûre et la moins contraignante aussi..

Maintenant on peut minorer cet aspect technique (réactance)pour faciliter l'approche.

La modélisation d'un câble n'est pas anodine et demande des connaissances précises du constructeur (câblier) . Je ne pense pas qu'il dévoilera ses modèles et sous réserve qu'ils existent pour les petites sections..

Maintenant on peut aussi paramètrer le câble en fonction de ses caratéristiques physiques (dimensions et positionnements relatifs des conducteurs souples ou rigides sans oublier les sections - nature et forme des conducteurs - natures des isolants des conducteurs et des matières entre les conducteurs - nature de la gaine protectrice - etc. ...)..

Une fois que ce modèle simplifié est connu alors il faut le faire travailler avec les charges et dans les limites de fonctionnement normales voir accidentelle (court-circuit ou d'autres défauts)..

Le constrcuteur n'investira pas sur une telle étude pour des raisons de rentabilité si 99,999999999999999999999 % de ses clients restent dans les limites "conventionnelles" et non "marginales" (coté atypique de cette application avec le câble enroulé).

Une simplification s'impose de ce fait car tu n'as ni le temps et encore moins les ressources pour le faire en études et modélisations.

Il faut que tu le précises sur le projet en écrivant que tu pars des hypothèses simplificatrices du constructeur retenu .

Cordialement

Pascal

Bonjour les amis,



Une note de calculs simplifiée pour un modèle de câble triphasé de faible puissance..

http://www.syscope.net/elec/C13.pdf

Pour information et avec un rappel de cours intéressan aussi ..

http://www.stielec.ac-aix-marseille.fr/cours/divers/conducteurs_cables.pdf


Le câble des ponts roulants semble le plus approprié compte tenu des conditions d'exploitation..


Cordialement

Pascal

Bonjour

Pour rester sur la réactance ...... et pour se conforter sur sa marginalité , ..
- Effectivement, elle est tout à fait négligeable pour des sections de ce type , et doit même être bien inférieure aux 0,08 Ohms/Km que les normes indiquent comme valeur par défaut ...
- Mais, pour ces sections de 2,5 mm2 par exemple, il n'y a qu'à comparer résistance et réactance , et on n'en parle plus .....
Résistance : aux environs de 9 Ohms / Km
Réactance par défaut : 0,08 Ohms/Km , soit 100 fois moins .....
Inutile de se faire des "noeuds" au cerveau dans ce cas .

Et je rappelle qu'elle n'intervient que pour le calcul de chute de tension, et de plus liée à Sin PHI ( et non Cos PHI comme la résistance)
(et aucunement dans les pertes joules).

Le calcul théorique, même simplifié de l'échauffement nécessite de connaître le contexte géométrique de l'enroulement, et la constitution mécanique des flasques, enveloppes, et autres équipements voisins, et les possibiklités d'échange calorifique avec le monde extérieur. Donc mieux vaux ne pas y penser par le calcul. C'est un vrai calcul de thermicien.

Cordialement bonne poursuite de ton projet.

PS : Pendant que je rédigeais cette réponse, Pascal nous indiquait un document de calcul qui confirme bien :
- Pertes joules liées uniquement à R
- Chute de tension liée à R et à la réactance.
Je pense que ce point doit être clair pour toi maintenant.

Merci pour la doc, en fait je vais refaire mes calculs avec moin bon vieux mémotech de 1988. Merci à tous.

RE, conclusion le Net c'est bien, mais les vieux bouquins c'est pas mal non plus ! Je suis une andouille j'avais tout ce qu'il fallait sous la main !
Je vous livre les facteurs de correction selon la C15-100 édition 1996 de R.Bourgeois et de D.Cogniel (collection A.Capliez pour être complet)
Ce Coef (comme l'expliquait justement Electron libre) est un coef à prendre en compte pour la définition de la section en fonction de Iz, Il se substitue à Kp (méthode référence et mode de pose tableau 52C et 52E de la NFC15-100) et aussi à Kn (groupement de circuits). Je vous l'ai recopié ici à toute fin utile.

CORRECTION POUR ALIMENTATION D'ENGINS MOBILES @DN Le 11/08/2010 source R.Bourgeois & D.Cogniel
Enrouleur	monospire		Multispire (bobine tracanné)
nombre de couches	Coeff Km	nombre de couches	nombre de spires	Coeff Km
1	1	1	1	1
2	0,88		2	0,94
3	0,8		3	0,88
4	0,76		4	0,87
5	0,75		5	0,86
6	0,74		6	0,85
7	0,73		7 et +	0,85
8	0,73	2	1	0,84
9	0,72		2	0,76
			3	0,71
10	0,71		4	0,68
			5	0,66
11	0,7		6	0,66
			7 et +	0,66
12	0,69	3	1	0,61
			2	0,6
13	0,68		3	0,59
			4	0,55
14	0,68		5	0,53
			6	0,53
15	0,67		7 et +	0,53

Adn 56 et chers amis,

Certains documents que vous avez mis en ligne sont quelques peu incomplets et parfois entachés d'erreurs. Attention aux copies des documentsconstructeurs.
Pour ce faire, j'ai entrepris (selon ma mauvaise habitude) de corriger quelques-uns d'entre-eux.

Voici l'un des résultats d'un document retrouvé sur le net et recopié par quelqu'un d'autre (un peu corrigé)

Merci de vos commentaires.

http://dl.free.fr/qZs1T6hlf

Merci, il va faloir un peu de temps digérer totes ces docs ! Mais je pense que le probléme est réglé grace à vous tous ! Donc Merci.

Juste un point electron libre, je regarde tous les tableaux de C15-100 (même si je n'y suis pas forcément soumis c'est toujours de bon conseil)
Je constate que vous aviez vu juste sur le mode de pose ! Coef Kp tableau 52C et 52E
L'aerien "libre" n'y figure pas ou alors le mode de pose 34 avec méthode de référencement B ? ou le 17-E/F ? Notez que comme je le dis au dessus ce coef est remplacé par Km
Je ne retrouve pas se mode de pose non plus dans un résumer de mon ouvrage sur les tableaux 52A,52B
Avez vous plus d'infos ou un avis ?
cordialement

Un grand merci electron libre pour tes docs !
Questions :
Sur le doc Tréfimétaux, l'impédance en question est bien l'impédance total (R inclus ?)
Sur le doc SC221-1 (chute de tension) je suis autorisé jusqu'a 8% puisque moteur/variateur, non ? comment puis-je extrapoler l'abaque ? à main levé je suis tout de même à du 6² pour 100m en 16A protection courbe C, ivariateur~10A

@ bientôt.

Adn 56,

Soyons clair :

1- le calcul de la chute de tension fait intervenir Z (R et X inclus) X dépend bien entendu de la manière dont sont posés les câbles (en trèfle, en nappe ou espacés.) N'oubliez pas que 8% est la limte de chute de chute de tension autorisée de puis l'origine. Attention aussi les garanties constructeurs LEROY SOMER précise que les caractéristiques des moteurs sont garantie pour une chute de tension maximale de 5%. Attention aussi aux phases de démarrage (10 à 15% maxi) Si vous avez un convertisseur de fréquence, il faut prendre cos phi = 1
2- les pertes joules ne font intervenir que R. Wj = RI²t
3- Vous pouvez extrapoler mes monogrammes (cela va vous demander un peu de gymnastique intellectuelle)
4- Si vous avez un besoin particulier, je peux peut-être y répondre, j'ai réalisé de très nombreux documents (monogrammes, tableaux Excel) avec toujours le même souci (à l'époque ou j'étais en activité) la réactivité. Vous n'aviez pas le temps de vous retourner que j'avais la réponse !

Je regarde vos autres questions après un pose détente nécessaire à mon état de santé.

Salutations.

Repose toi bien ! tu as déja répondu à une autre de mes questions !

Citation :

Si vous avez un convertisseur de fréquence, il faut prendre cos phi = 1

J'en étais presque sûr car les deux éléments alimenté par le réseau seront le variateur et une alim à découpage, les deux fonctionnant de façon identique en entrée 'à savoir un redresseur continu avant découpage)
Donc voila de quoi me lancer sur la bonne voie.
Prends soin de toi, je rentre moi aussi chez moi, car là j'ai la tête un peu farcie.
Encore merci et bonne soirée.
++

Bonjour les amis



Il existera cependant une puissance déformante et le COS Phi ne sera pas égal à 1 de ce fait ..

Expression en page 6 du cahier technique Schneider pour faire simple avec les harmoniques en triphasé : http://www.schneider-electric.com/documents/technical-publications/fr/shared/electrotechnique/protections-controle/basse-tension-moins-1kv/ct204.pdf


Bon repos Electron Libre et prompt rétablissement aussi....


Cordialement

Pascal

Merci pascal pour le lien ! Il léve du coup une question.
Le DDR 30mA je le place où ? en amont des 100 métres de câble ou au plus pret du variateur ?
Je vais en effet protéger l'amont du câble avec un 16A/4KA, j'ai un ICC tout petit dû au 100m
(Icc=U/Rho*L/S) j'utilise Rho à 80° comme le conseil electron libre donc un 0.025, L=200M allez et retour et S=4mm²
slts

Bonjour les amis,


La logique voudrait que le DDR se trouve au plus près du variateur mais dans ton cas c'est impossible..

Imaginons que la cabine se trouve à 50 m du sol et que personne ne puisse accéder à celle-ci..?

Descente en rappel pour accèder à la cabine ou intervention des pompiers ?? surcharge de poids à prévoir en plus d'une potence..

Le plus simple est de le positionner en partie amont du câble ..

La section de 4 carré est correcte déja afin de fiabiliser tu eux prendre la section supérieure à celle-ci (chiffrage et coût de revient)..donc du 6 carré !
Les petits investissements dés la conception développent souvent des bénéfices importants au final..


Cordialement

Pascal

Bonjour adn56

adn56 a écrit:

Je vais en effet protéger l'amont du câble avec un 16A/4KA, j'ai un ICC tout petit dû au 100m

Je rebondis sur ce choix de 16A/4KA (si comme le texte global le laisse comprendre , amont est le départ du cable et non l'arrivée coté utilisation variateur )
J'ai toujours appris que c'est l'impédance amont au disjoncteur qui intervenait .....
Ce disj est là pour protéger le départ, c'est à dire la ligne ..... imagine un court-circuit au niveau du touret , prés de son départ ......
Pour le calcul, c'est le courant de court-circuit présumé à l'endroit du disj qui intervient ).

Ais-je mal interprété ton écrit , ou est-ce un lapsus de ta part ?

Cordialement

Je ne sais pas je suis vraiment psa calé la dedans (j'men rend compte, mes cours ont plus de 20 ans et mon métier premier (info/indus) ne ma jamais imposé de t'elle calcul.
Il y aura un disj 16A courbe C en tête du câble, puis les 100m, puis dans le coffret deux autres disj courbe C, un 2A pour l'alim 24V et un diff 16A/30mA pour le Var et une prise de courant pour maintenance.
Qu'en penses tu ?

Bonjour
Electron libre te répondrait mieux que moi.
Dans le principe , tu dois effectivement avoir :
- une protection au départ du cable. Une courbe C convient trés bien )puisque pas de courant d'appel, et tes 16 A sont suffisant.
Faut-il un UNI+Neutre ou un BIPOLAIRE , à voir avec le contexte normatif
son Icc , voir le contexte normatif, lié essiellement à ce qui est en amont de ce départ .... Si c'est un "tarif BLEU" avec des fisibles AD, un 3KA suffira.
Dans les autres cas, il faut faire le calcul, et ce n'est pas toujours simple.

Pour ce qui est de l'arrivée, celà va dépendre de ton contexte normatif.
Il te faut certainement, comme pour toute installation de ce type :
- une coupure générale
- les départs vers des auxiliaires d'éclairage, PC de service, et autres avec ID 30mA et disj classique (puisqu'il s'agit de la cabine si j'ai compris)
- les départs vers le variateur et motorisation : A priori pas d'ID (surtout 30mA).. mais à confirmer .

Mais, comme je te le répète, c'est l'ensemble normatif qui va te fixer les principes de protection.

cordialement

Messieurs, bonjour.

Je vais tenter de démêler un peu tout cela, car énormément de questions subsidaires sont venues se greffer par rapport à la question initiale d'Adn 56.

@Adn 56

1- Tout d'abord, je vais m'adresser au constructeur de "la machine" S'il s'agit d'un ensemble de série (par rapport à un équipement unique) comment résolvez vous tous les problèmes liés à l'installation (Pouvoir de coupure des appareillages, Schéma des liaisons à la terre, tension d'alimentation par exemple) et à l'environnement (influences externes) de vos équipements. Je suppose que vous ne pouvez pas réaliser un équipement qui répond à tout.
2- Le pouvoir de coupure de l'appareillage (disjoncteur en particulier, On a moins de problème avec des fusibles HPC industriels dont le pouvoir de coupure est de l'ordre de 100kA) de 4kA est-il correct ? Ce qui n'est peut-être pas vrai partout. A moins que le CCTP indique précisément cette valeur (comme je le faisais dans tous mes cahier des charges). Attention aussi aux installations dont le neutre est distribué. La meilleure solution est de ne pas distribuer le neutre (3ph + Pe), les autres sont alors obtenues par des TR de séparation.
3- Le choix de la courbe de déclenchement ("C", "D" ou autres) sera une fonction de l'équipement lui-même (courant de démarrage, protection contre les contacts indirects par exemple) S'agissant de la protection de ce moteur un disjoncteur moteur serait un meilleur choix Irth est réglable ce qui n'est pas le cas des autres disjoncteurs.
4- Lorsqu'on parle du pouvoir de coupure, il s'agit toujours de l'origine (point d'installation)
5- La courbe de déclenchement évoquée ci-dessus dépend du courant de court-circuit minimal à l'extrémité de la canalisation. Je ne voudrais pas aller trop loin, mais dans ce domaine, vous avez deux obligations : assurer la protection contre les surcharges (elle peut être située sur le parcours de la canalisation. A l'extrémité par exemple) et la protection contre les courts-circuits (toujours à l'origine)
6- Pourquoi un DDR ou IDR 30mA à l'origine du variateur ? Les courants de fuite (Naturels) risquent d'être une source d'ennui. Voir aussi si il est compatible avec l'usage auquel la machine est destinée. Oui pour la PC en supposant que la machine est destinée au marché Européen. En ce qui concerne les autres pays (hors CCE) voir la réglementation qui s'applique.

@Dédé

Les fusibles HPC Ad (Accompagnement disjoncteur Fusibles AD + Disjoncteur de branchement c'est du domaine de responsablité d'EDF et ne concerne pas cet équipement) qui se différencient des autres bien sur par leurs caractéristiques et leur marquage "Rouge" sont réservé aux distributeurs. Ils ne doivent pas être installés dans les équipements quelsqu'ils soient. Qu'est-ce qui vous faire dire qu'il s'agit d'un tarif bleu ?

Vous comprendrez bien que j'ai dressé ici un tableau très sommaire. Rompu à la rédaction des CCTP des équipements électriques de toute sortes, il est évident que ces quelques lignes ne suffisent pas à répondre à toutes les questions. Pour être plus objectif, il aurait avoir connaissance du schéma et des caractéristiques du réseau. Cette machine étant placée sous le sceau du "secret" il appartiendra au concepteur d'apporter les aménagements nécessaires afin d'être conforme à la réglementation.

Bonne lecture et salutations.

Bonjour Electron Libre

Tout à fait d'accord avec ce message, mais je me permets d'apporter mon point de vue ...

Citation :

2 Attention aussi aux installations dont le neutre est distribué. La meilleure solution est de ne pas distribuer le neutre (3ph + Pe), les autres sont alors obtenues par des TR de séparation.

C'est ce que j'avais pensé dés la lecture du tout premier post, car alimenter au bout de 100m en monophasé, un moteur TRI par l'intermédiaire d'un variateur mono-tri me semblait totalement illogique ... mais ce n'était pas la question posée....
En alimentation TRI, à chute de tension égale, il faudra une section de conducteur 6 fois plus petite ... donc :
-par exemple un cable en 7G 1,5 mm2 (section plus faible, plus léger, facilité pour l'enrouleur, et en plus 1 conducteur de libre ... , toujours utile dans les évolutions ...). ( PE + 3PH + 2 signaux + 1 libre )
-le variateur avec entrée en TRI est mieux adapté au contexte, car un redressement TRI est nettement préférable à un redressement MONO , pour 2,2 KW ... je pense en particulier à la distorsion harmonique ).
- facilite l'adaptation aux différents SLT.

Citation :

3 Le choix de la courbe de déclenchement ("C", "D" ou autres) sera une fonction de l'équipement lui-même (courant de démarrage, protection contre les contacts indirects par exemple) S'agissant de la protection de ce moteur un disjoncteur moteur serait un meilleur choix Irth est réglable ce qui n'est pas le cas des autres disjoncteurs.

Dans le cas présent, pour 2,2 KW, un DISJ Moteur ne semble pas nécessaire (saut contrainte spécifique) , car c'est le préréglage du variateur qui va définir le courant max, et le limiter si nécessaire.
De même, il n'y a pas de courant d'appel significatif de par sa rampe de démarrage.
Avec les éléments connus, une courbe "C" devrait suffir.

Citation :

6- Pourquoi un DDR ou IDR 30mA à l'origine du variateur

C'est aussi mon point de vue, que j'avais indiqué.

Citation :

@Dédé
Les fusibles HPC Ad (Accompagnement disjoncteur Fusibles AD + Disjoncteur de branchement c'est du domaine de responsablité d'EDF et ne concerne pas cet équipement) qui se différencient des autres bien sur par leurs caractéristiques et leur marquage "Rouge" sont réservé aux distributeurs. Ils ne doivent pas être installés dans les équipements quelsqu'ils soient. Qu'est-ce qui vous faire dire qu'il s'agit d'un tarif bleu

Je pense qu'il s'agit d'une mauvaise interprétation de mon texte, car en résumé, je voulais dire :
Il faut toujours calculer le Icc , excepté lorqu'on est alimenté par un "tarif bleu ERDF" (3/36KVA ).

Dans tous les cas, pour ce qui est de l'aspect normatif en Industriel, Tertiaire, ERP, je reste trés discret, car ce n'est pas ma "tasse de thé" , et j'ai peu d'expérience sur ceux-ci...

Cordialement

Merci les amis pour ces infos.
Pour l'alim en tri je vais voir si c'est encore possible.
Pour le câble en lui même, je suis en stnad-by.
Pour E.libre, en effet je ne pourrais pas faire une machine passe partout, il va faoilr que je prenne un contexte donnée et que je "l'impose dans les contrainte de la notice technique".
Merci encore mille fois.

Ps : Pour le diff 30mA c'est une recommandation Schneider (voir lien de Pascal)

Bonjour

Pour ce qi est de la protection différentielle, le document que tu cites reste assez vague. Il restre assez théorique.

Dans la pratique, je n'ai jamais vu de protection diff 30mA pour la motorisation proprement dite d'un ascenseur ( je dis biens motorisation, c'est à dire circuit puissance exclusivement) . Les servitudes 230V ( éclairage, prise de courant) étant bien évidemment sous diff 30mA.

Dans ton cas, comme dans tous les cas industriels, il faut voir ce qu'imposent les normes, règlements, et guides.
En particulier si le 30 mA est indispensable, ou si un 300 MA suffit (circuits puissance de machine fixes).

Le risque de mettre un 30mA est d'avoir des déclanchements intempestifs non justifiés ... à toi de voir si c'est admissible dans ton utilisation.

Mais, je le répète, je ne suis pas spécialisé dans ce domaine, et comme ton utilisation est "confidentiel entreprise", personne ne pourra t'aider sur ce sujet.

Cordialement

Bonjour,

je ne connais pas non plus le domaine des ascenseurs et des monte-charges, mais j'ai dejà dû installer un disjoncteur diff 30 mA pour une machine dite "mobile", parce que son cable d'alimentation etait du cable souple, et non rigide ! (remarque faite par un controleur SOCOTEC)
ce cablage etait à titre provisoire, et lorsque la machine fut installée definitivement, à l'aide d'un cable rigide, le différentiel a été enlevé.

Cette remarque n'est peut-etre pas applicable dans le cas présent...

si tout à fait seb, et cela va plus loin, le moteur peut être en contact avec la main, donc en cas de défaut d'isolement il faut réagir. Seul un diff peut faire cela en TT.
Je viens d'avoir le client et pour les "proto" le câble est hors fournitures donc pour l'instant je poursuis le reste de l'étude en marquant dans la notice mes recommandations.
Cela sera donc plus ne machine, mais une quasi-machine soumis à un certificat d'incorporation CE.
Voila pour l'instant fin de la prise de tête pour moi (et pour vous)

Encore une fois un grand bravo et merci à vous tous !

NB: Cela m'a fait prendre conscience de pas mal de chose que je pouvais passer sous silence avant, vu les faibles ampérage et longueur. J'ai bien ré-appris grace à vous.