Sécurité en mobilité - GE sur remorque

Bonjour

Je suis sur la conception d'une machine mobile auto-alimentée par groupe électrogène. Et je me pose la question du régime de neutre à adopter, de la sécurité des personnes contre le contact indirect.

Il y aurait un GE de 120kVA 3P+N alimentant 2 MAS (22 et 30kW) et pleins de petits trucs (servomoteurs, IHM, éclairage, ...). La machine serait déployé avant d'être utilisée, mais les lieux étant variés et les déplacements fréquents, la mise à terre du sol est compliquée...

Avant de me noyer dans les normes, vers quoi puis-je m'orienter pour que les personnes soit protégé, et que je puisse éventuellement l'homologuer CE ?

A première idée, je serais parti sur du TT avec comme terre le châssis de la machine (Neutre du groupe au châssis via une résistance et toutes les terres des appareils à un point unique de terre sur le chassis)
J'aimerais éviter l'IT.

Des idées ?

Bonjour,
je pense qu'il faudrait commencer par lire la partie 7-717 de la NFC 15-100 (consultation gratuite sur le site de l'AFNOR), et peut-être compléter par le Guide C15-400 (payant).
Ce chapitre fait 15 pages, ça ira? (Il ne vous dispense en aucun cas de respecter le reste de la norme...)
Vous verrez que seuls les schémas TN-S et IT sont possibles quand il est fait usage d'un groupe électrogène. Le schéma TT, proche du TN-S est une vue de l'esprit quand on se trouve dans un lieu métallique et restreint...
La protection par DDR est une obligation.
Le neutre alternateur doit être relié directement au PE, donc à la masse.
La mise à la terre n'est pas une obligation (ne pas confondre avec la liaison équipotentielle)
Que voulez-vous dire par "éventuellement homologuer CE"? Si vous voulez fabriquer  et a fortiori vendre ce matériel, il DOIT être certifié PAR VOS SOINS, ce qui implique la possession d'un dossier complet. Lise le décret n° 95-1081 du 3 octobre 1995 art 6 pour savoir en quoi cela consiste.

Cordialement

Je n'ai pu le trouver son le site de l'Afnor, mais google m'a répondu Partie 7 de la NF C15-100.

candela a écrit:

Le schéma TT, proche du TN-S est une vue de l'esprit quand on se trouve dans un lieu métallique et restreint...

Oui il sont assez proche mais, bien que le TT ne soit pas la norme, cela ne marcherait-il pas ?

Pour le CE, on dirait que les machines à bois ne peuvent êtres autocertifiées ... il me faut le dossier + un audit

Merci beaucoup candela 

Rom, bonjour.

S'il s'agit de l'installation d'un groupe électrogène (mobile) vous devez comme cela a été dit précédemment  appliquer la partie 7-717 de la NFC 15-100 (décembre 2002 et ses amendements successifs). Vous pouvez également appliquer le guide UTE C 15-401. Le mien est  un peu ancien, vraisemblablement peu de changement avec la nouvelle version (voir ci-dessus les premières pages)  

http://cjoint.com/?DDBm6GktTyf

Le guide UTE C 15-400 s'applique au raccordement des installations de production d'énergie au réseau.

http://cjoint.com/?DDBnaFwz7eQ

Maintenant en ce qui concerne le SLT, le SLT de type TN n'est pas une vue de l'esprit ! pour avoir étudié des installations électriques concernant une plateforme pétrolière, navire, etc. c'est monnaie courante car à  bord de telles installations vous ne pouvez pas faire du TT car il est impossible de séparer la terre du neutre et celle des masses BT. Toutes les masses métalliques sont reliées au conducteur PE. Vous pouvez faire un TT, mais alors vous mettez des DDR sur les tous les circuits BT (c'est un faux TT)

Le schéma TT est  bien prévu dans la norme et dans le guide UTE C 15-401

Extrait page 10 du guide UTE C 15-401 (1993)

http://cjoint.com/?DDBnAN8N6kU

Bonne journée.

Cordialement

Bonjour

electron libre a écrit:

Vous pouvez également appliquer le guide UTE C 15-401. Le mien est  un peu ancien, vraisemblablement peu de changement avec la nouvelle version (voir ci-dessus les premières pages)  
...//...
Le guide UTE C 15-400 s'applique au raccordement des installations de production d'énergie au réseau.

Exact, autant pour moi...

electron libre a écrit:

Maintenant en ce qui concerne le SLT, le SLT de type TN n'est pas une vue de l'esprit ! pour avoir étudié des installations électriques concernant une plateforme pétrolière, navire, etc. c'est monnaie courante car à  bord de telles installations vous ne pouvez pas faire du TT car il est impossible de séparer la terre du neutre et celle des masses BT. Toutes les masses métalliques sont reliées au conducteur PE. Vous pouvez faire un TT, mais alors vous mettez des DDR sur les tous les circuits BT (c'est un faux TT)

Désolé, mais j'avais écrit exactement la même chose:
Le schéma TT, proche du TN-S est une vue de l'esprit quand on se trouve dans un lieu métallique et restreint...
Je constate donc que nous sommes d'accord sur ce point. Le "faux TT" et ses conséquences sont bien décrits dans les commentaires (dernier alinéa) du 411.5.1 de la C15-100. Quand on en est au stade de l'étude, mieux vaut donc choisir l'original plutôt que l'ersatz...

electron libre a écrit:

Le schéma TT est  bien prévu dans la norme et dans le guide UTE C 15-401

Extrait page 10 du guide UTE C 15-401 (1993)

http://cjoint.com/?DDBnAN8N6kU

Tout à fait, mais le 717.411.1 a de la C15-100 n'autorise que TN ou IT lorsque les unités mobiles ou transportables sont alimentées par un groupe générateur basse tension, qu'il soit embarqué ou non. Il est probable que ce soit lié au problème du "faux TT".
Cordialement
Cordialement

Bonjour,

Rom12 a écrit:

Pour le CE, on dirait que les machines à bois ne peuvent êtres autocertifiées ... il me faut le dossier + un audit

Il faut bien comprendre que la procédure "CE" n'est qu'une enveloppe juridique et réglementaire destinée à obtenir des fabricants, importateurs, vendeurs une vigilance suffisante relativement au respect des contraintes de sécurité.
Par le marquage, vous certifiez que vous avez respecté toutes les réglementations et que vous possédez un dossier complet permettant d'identifier le matériel, les obligations concernées et de prouver que vous les avez respectées.
Il s'agit bien d'une "autocertification", ce qui veut dire qu'il n'y a pas de contrôle avant commercialisation ni en cours de fabrication comme c'est le cas pour le label "NF".
Mais ça, c'est pour le marquage...Si une machine est classée "dangereuse", elle doit subir soit  une procédure de certification CE (donc par une organisme externe),  soit des procédures d'auto contrôle qui supposent avant tout le respect intégral de toutes les normes applicables (articles R 4313-76 à 78 du Code du Travail).
Ces procédures d'auto-contrôle sont très lourdes et généralement hors de portée des petites structures.

Vous trouverez beaucoup de renseignements sur le Site de l'INRS

Le marquage engage la responsabilité de celui qui l'appose, qui s'expose à de lourdes sanctions en cas de fraude.
Les contrôles ont en général lieu suite à des plaintes d'usagers auprès de la DGCCRF, ou à des instances judiciaires suite à des sinistres, ou encore à l'initiative d'un Inspecteur du Travail. Les conséquences sont particulièrement graves et immédiates en cas d'accident du travail.



Cordialement

Bonjour,

Merci pour ces infos

En cas de défaut d'isolement dans un régime TN-S, c'est la protection magnétique qui déclenchera la coupure de l'alimentation électrique.

Or un groupe électrogène à une capacité de court-circuit très faible. Le mien est à 3In soit 350A environ (LS 44.2).

Et en cas de court-circuit franc j'imagine des cas pas très glorieux
- soit le moteur cale
- soit une pièce mécanique se brise
- soit la génératrice brule

Avez-vous des références de matériel où le magnetique est réglable à 3 voir 2,5 In ? et pas 10In !

En calculant avec le X'd (14) on trouve 11,7kA c'est possible ?

Bonjour,
En ce qui concerne les défauts d'isolement, aucun souci puisque la C15-100 (717.411.4) vous impose des DDR. Il suffit de choisir un bloc ou un relais réglable à une valeur assez élevée (1-3-10-20 A) qui vous permettra une excellente sélectivité, notamment avec les circuits protégés par DDR 30 mA (obligatoires pour les circuits alimentant des appareils extérieurs au module et les PC).
Reste la protection de court-circuit: les fabricants utilisent couramment des disjoncteurs courbe B (3 à 5 In selon la norme*, Schneider indique pour ses appareils 4In +/-20%)), éventuellement Z (2,4 à 3,6 In, 3 In +/- 20% pour Schneider). Pour l'appareil de tête, vous pouvez utiliser un déclencheur électronique spécifique pour générateurs. N'oubliez pas que le thermique fonctionne aussi, reste à vérifier que le temps de coupure est compatible avec la contrainte thermique...
Lors d'un court-circuit, le cos phi s'effondre et il est rare que le moteur cale puisqu'il ne fournit que la puissance active. J'ai plusieurs fois vu des bris de machines synchrones sur faux couplage, jamais sur court-circuit.
Les alternateurs peuvent en principe soutenir l'Icc pendant plusieurs secondes, parfois jusqu'à 10. Ne pas oublier qu'il y a aussi une protection sur le circuit d'excitation. Le constructeur du groupe fournit habituellement la protection générale en courbe B.

Cordialement

* la norme CEI 60898 définit une fourchette (courbes B,C,D,MA, Z pour le domestique et assimilé), les constructeurs peuvent la resserrer.
Pour les  ACB et boîtiers moulés, la norme est la 60947-2 selon laquelle le constructeur doit respecter une fourchette de +/- 20% autour de la moyenne choisie..
Les modulaires peuvent répondre à l'une ou l'autre de ces normes, ou aux deux. Comme une célèbre marque, c'est écrit dessus...

Bonsoir

candela a écrit:

Lors d'un court-circuit, le cos phi s'effondre et il est rare que le moteur cale puisqu'il ne fournit que la puissance active. J'ai plusieurs fois vu des bris de machines synchrones sur faux couplage, jamais sur court-circuit.

J'ai lu et relu mais je ne comprends pas. En cas de court-circuit franc, la charge est un fil (résistif) ce qui implique un cos Phi de 1, donc de la puissance active, donc du couple sur l'arbre. La tension s'effondre suffisamment pour ne pas caler le moteur thermique ?

Bonsoir,

Rom12 a écrit:

J'ai lu et relu mais je ne comprends pas. En cas de court-circuit franc, la charge est un fil (résistif) ce qui implique un cos Phi de 1, donc de la puissance active, donc du couple sur l'arbre. La tension s'effondre suffisamment pour ne pas caler le moteur thermique ?

Dans ce cas de figure, la résistance du défaut est négligeable devant celle des enroulements et encore bien plus devant la réactance qui est prépondérante.
La résistance du défaut shunte l'ensemble des récepteurs, et la résistance restante représente une puissance active faible, malgré le triplement de l'intensité.
Et l'effet "booster" du correcteur de court-circuit (ou du compoundage) entraîne la surexcitation de l'alternateur et donc une production prépondérante de réactif.


Cordialement

Bonjour à tous,

j'ai lu le post depuis le début et la partie sur le déclenchement des dispositifs de sécurité m'intéresse beaucoup. Je suis sur le cas d'une machine qui est mobile sur une remorque, en TN-S avec pieux de mise à la terre. Cette machine est utilisée en hiver sur une piste de glace donc efficacité de la prise de terre...
Tous les circuits sont protégés par des disjoncteurs courbe C et des interrupteurs différentiels 30mA.

Mais je me demandais comment se déroulerait en cas de court-circuit L-N ou L-L ?

1° Sur un C13, 130A de courant de court-circuit le fait déclencher dans les temps mais l'alternateur n'a un courant nominal de 75A

2° Sur le disjoncteur de tête un B63A il faut tout de même 5xIn (315A) de court-circuit pour le faire déclencher, le groupe est-il en mesure de fournir cette intensité?

Bonsoir,
Vous avez à peu près toutes les réponses dans mon post du 13 ma.i

sursontoit a écrit:

.

Mais je me demandais comment se déroulerait en cas de court-circuit L-N ou L-L ?

1° Sur un C13, 130A de courant de court-circuit le fait déclencher dans les temps mais l'alternateur n'a un courant nominal de 75A

2° Sur le disjoncteur de tête un B63A il faut tout de même 5xIn (315A) de court-circuit pour le faire déclencher, le groupe est-il en mesure de fournir cette intensité?

L'Icc3 d'un alternateur moderne est en général de l'ordre de 3 à 3,5 In pendant quelques secondes, un peu plus en transitoire. Ces valeurs figurent sur la plaque ou la notice constructeur; attention, elles dépendent du type d'excitation. Pour le DG, il est possible de se baser sur le déclenchement thermique (en vérifiant la contrainte thermique): le calcul est assez simple puisque le court-circuit se trouve sur la liaison alternateur-Coffret BT ou sur le jeu de barres principal.
Cordialement

Bonjour à tous.

Monsieur Candela, je pense que vous avez commis une petite erreur. Voir la pièce jointe.

Cordialement.

http://cjoint.com/?DHlkRon6qpM

electron libre a écrit:

Monsieur Candela, je pense que vous avez commis une petite erreur. Voir la pièce jointe.



http://cjoint.com/?DHlkRon6qpM

Je ne pense pas car j'ai pris en compte les performances récemment atteintes par les machines des constructeurs de premier plan*, que votre document semble ignorer. Seul le dernier § reflète la production actuelle, mais fait une approximation grossière en considérant une courbe totalement plate.
Si je prends la courbe d'un alternateur 70 kVA 400V d'un grand constructeur, muni soit d'une excitation compound avec booster, soit d'une excitation à aimants permanents, je relève les valeurs (symétriques) suivantes:
-20In à 1 ms
-10 In à 10 ms
-6 In à 30 ms
-4 In à 100 ms
Ensuite on assiste à l'intervention du booster: la courbe passe par un minimum de 2,5 In à 200ms puis remonte à 3 In et se maintient à cette valeur pendant 10 s, avant que le régulateur ne coupe l'excitation.
Donc si le disjoncteur général est de type rapide on peut tabler sur 5 In sans problème; s'il est sélectif il peut y avoir problème si le magnétique est réglé à plus de 3In.

Il est clair que ces performances ne sont pas atteintes par les machines de construction "exotique" ou ancienne. C'est pourquoi j'ai indiqué qu'il était nécessaire de connaître les données exactes du constructeur si l'on veut faire un calcul précis.

Cordialement

*je peux vous envoyer la notice si vous le souhaitez. Je ne la mets pas en ligne afin que ce ne soit pas considéré comme de la publicité; néanmoins, plusieurs constructeurs de même niveau offrent des performances comparables. Ces matériels sont couramment montés sur les groupes électrogènes de qualité.

P.S. A noter que les valeurs indiquées concernent Ik3. pour un court-circuit Ph-N, le constructeur indique qu'il faut appliquer un coëfficient multiplicateur:
-1,3 en "instantané" (il ne précise pas jusqu'où..)
-2,2 en permanent, 2s seulement

Bonjour Candela,

je suis preneur de votre notice si elle peut m'aider

Cordialement

ok merci donc il faut que je contacte Stamford.
Je demandais ceci car j'ai eu le cas d'une pompe triphasée en court-circuit entre les 3 phases mais pas de défaut à la masse donc le DDR ne "voyait pas de défaut" et le disjoncteur C32A n'a pas déclenché par contre le moteur calait