Fupact

La gamme Fupact de Schneider Electric intègre dans un même appareil les fonctions de commande, sectionnement (à coupure pleinement apparente ou visible), ainsi que les protections contre les courts-circuits et les surcharges des circuits basse tension (selon le type de fusible).
Les interrupteurs sectionneurs à fusibles Fupact garantissent la sécurité des manœuvres d’exploitation.

La gamme propose des courants de 32 à 800 A dans les produits suivants :

– INF
> Courant nominal de 32 à 800A.
> Disponible en 7 tailles.
> Utilisable pour l’ensemble des fusibles NFC, BS, DIN.

– ISFT/ISFL
> Courant nominal de 100 à 630A.
> 3 tailles en ISFT (100, 160, 250-630 A).
> 2 tailles en ISFL (160, 250-630 A).
> Plusieurs types d’installation : platine, rail DIN (ISFT) ou sur jeu de barres (ISFT /ISFL).
> Raccordement par câbles ou sur jeu de barres.

Particularités de la protection par fusibles

Les éléments métalliques à l’intérieur du fusible fondent directement sous l’effet du courant de défaut . L’ extinction de l’arc est totalement enfermée .
L’énergie d’un arc est considérablement réduite lorsque le courant crête est limité par un fusible.

Vitesse/ Courant crête

(1) Disjoncteur non limiteur.
(2) Disjoncteur limiteur.
(3) Fusible.

Pouvoir de coupure : 100.000A, 200.000A et même 300.000A.
C’est la protection qui propose la meilleure tenue aux courants de courts-circuits. En sachant que l’Icc d’une installation diminue lorsque que l’on s’éloigne de la source (principalement du à la résistance des câbles) cette protection reste donc très intéressante pour tous équipements ou installations mobiles (ex : machines, armoires ou coffrets de chantiers …).

Les fusibles peuvent protéger:
> Câbles.
> Transformateurs.
> Circuits moteurs.
> Condensateurs .
> Equipements d’électronique de puissance.
> …

Ils restent la protection la plus économique, avec l’inconvénient d’avoir des éléments de remplacement.

Caractéristiques

– Courant nominal de 32 à 800A.
– Tension d’emploi jusqu’à 690V (Courant alternatif) et 750V (Courant Continu).
– Version 3 et 4 pôles.
– Position de test.
– Signalisation par commande fusible.
– Compartiment fusible avec une protection IP20 par des capots isolants en standard.
– Dispositif de verrouillage afin d’empêcher l’accès aux fusibles lorsque l’interrupteur est en position “ON”.
– Double isolation amont-aval.

Les détails de la gamme Fupact

Les normes et homologations
La gamme Fupact est conforme aux normes européennes et internationales :
– IEC 60947-1, -3, -5.
– EN 60947-1, -3, -5.

La position test
Permet de tester les circuits auxiliaires sans fermer les contacts principaux.

Le contrôleur fusible
> Fonctionne avec tous les types de fusibles standards : NFC, DIN, BS.
> Signale à distance une fusion fusible.
> Protège les moteurs contre la marche en monophasé.
> Coût réduit, l’emploi de ce dispositif permet l’utilisation de fusibles standards (pas de fusibles à percuteur).
> Larges plages d’utilisation : de 120 à 260 V et de 380 à 690 V.
> Réarmement automatique après remplacement du fusible défaillant.
> Contact d’alarme et contact de déclenchement.
> Fonctionne sur tous types réseau, même fortement déséquilibré.

Sectionnement, sécurité, isolation
(1) Sectionnement à coupure pleinement apparente sur l’ensemble de la gamme Fupact INF.
(2) Sécurité : Compartiment fusible protégé en standard par des capots isolants IP20. Maintien de l’inaccessibilité aux fusibles quand l’interrupteur est fermé.
(3) Isolation amont et aval par double coupure des connexions de la cartouche de fusible quand l’interrupteur est en position ouvert.

Montage
En fonction du modèle de l’appareil, l’installation peut se faire :
> En vertical, en horizontal.
> Dans la zone d’appareillage ou en gaine.
> En mixant les calibres des appareils.

Fupact INF (INFC, INFD et INFB)

Les interrupteurs sectionneurs à fusibles INF réalisent les fonctions de :
– Commande en charge des circuits, la commande de ce type d’appareillage est indépendante de l’opérateur (ouverture/fermeture brusques).
– Sectionnement à coupure pleinement apparente et/ou visible quand l’interrupteur est en position “ouvert”, l’élément fusible est complètement isolé du circuit de puissance.
– Protection contre les courts-circuits, surcharge des circuits de distribution. Cette fonction est assurée par les fusibles industriels du type NFC, DIN, BS, associés à l’interrupteur sectionneur à fusibles.
– Organe d’arrêt d’urgence ou de sécurité par l’utilisation de couleurs imposées qui facilitent sa localisation par l’utilisation de couleurs imposées et différentes de celles des appareils standards :
> Jaune pour la face avant de l’appareil ou pour le plastron de la commande.
> Rouge pour l’organe de manœuvre.

Fupact ISF (ISFT et ISFL)

Les interrupteurs-fusibles sectionneurs ISFT et les interrupteurs-fusibles sectionneurs verticaux ISFL, réalisent les fonctions de :
– Commande en charge des circuits, la commande de ce type d’appareillage est dépendante de l’opérateur.
– Les contacts mobiles de l’interrupteur sont assurés par les couteaux du fusible.
– Les fusibles sont montés dans le couvercle ou le tiroir du fusible interrupteur.
– Le couvercle ou tiroir assure par l’intermédiaire de la poignée la commande des contacts mobiles principaux.
– Sectionnement à coupure visible, cette fonction est réalisée quand le couvercle ou le tiroir du fusible interrupteur est en position ouvert.
– Protection contre les courts-circuits et surcharges des circuits de distribution. Cette fonction est assurée par des fusibles industriels de type DIN (NH) à couteaux.

Types de fusibles

Les interrupteurs sectionneurs à fusibles sont utilisables pour l’ensemble des fusibles que l’on trouve sur les marchés CEI (NFC, DIN, BS).

Exemple accessoires et auxiliaires pour Fupact INF.32

Contacts auxiliaires OF de position “ouvert/fermé/test” de l’appareil
– 1 contact par bloc.
– Montage : entre les pôles de l’appareil.
– Configuration réalisable : 1 ou 2 blocs inverseur.
En cas d’utilisation de l’indicateur de fusion fusible, 1 seul emplacement est libre, l’autre étant occupé par le contact de même type.

Contacts auxiliaires NO ou NC de position “ouvert/fermé” de l’appareil
– Montage latéral gauche par enclipsage.
– Configuration réalisable : 1 à 6 blocs de contact.
En cas d’utilisation du contrôleur fusible, il est possible de monter 3 blocs de contact, le reste de l’espace étant occupé par le contrôleur fusible.

Schémas électriques

Norme IEC 60269

La norme IEC 60269 s’applique aux fusibles industriels BT :
– Ayant un pouvoir de coupure égal ou supérieur à 6 kA.
– Assurant la protection des circuits jusqu’à des tensions 1000 V CA ou 1500 V CC.

Définitions

– Calibre des fusibles
> Un fusible gG est défini par son courant nominal In (par exemple fusible gG 63 A).
> un fusible gM est défini par 2 valeurs séparées par “M” (soit “In” M “Ich”).

– la valeur In donne le courant assigné d’utilisation
– la valeur Ich donne le courant assigné de l’élément “G” ayant la même caractéristique temps courant par exemple l’élément 32M63 est prévu pour une protection de moteurs dont le courant permanent maximal est inférieur à 32 A et ayant une caractéristique temps courant d’un élément G de 63 A.
Nota important : lorsque l’on compare un fusible gM à un fusible gG, il faut considérer la valeur Ich du fusible gM.

> Un fusible aM est défini par un courant nominal fictif In, c’est-à-dire son utilisation pour couper des courants ne peut être effective qu’à partir de 4 In. En dessous de cette valeur, il doit être protégé contre les surcharges (par exemple aM de 32 A ne doit pas être utilisé comme protection thermique en dessous de 130 A environ).

Tableau de codification
La norme IEC 60269 § 5.7.1 définit les fusibles industriels par un code à 2 lettres.

Courant conventionnel de non-fusion Inf.
Valeur spécifiée du courant qui peut être supportée par un élément pendant un temps spécifié (temps conventionnel) sans fondre, exprimée en multiple de In (ex Inf =1,25 In).

Courant conventionnel de fusion If
Valeur spécifiée du courant qui provoque le fonctionnement de l’élément dans un temps spécifié (temps conventionnel), exprimée en multiple de In (ex If = 1,6 In).

Caractéristique temps-courant
Courbe donnant la durée de préarc ou la durée de fonctionnement en fonction du courant présumé.

Balises
La norme IEC 60269 définit différentes balises qui sont des valeurs limites à l’intérieur desquelles doivent obligatoirement se trouver les caractéristiques de l’élément :
> Balises pour la caractéristique temps-courant.
> Balises pour l’énergie de préarcs.

Caractéristiques I = f(t)
Le constructeur donne une courbe de ce temps de préarc ou total de fusion en fonction du courant de défaut avec une tolérance de ±30 % (contre ±15 % pour les disjoncteurs). Cette courbe doit respecter les règles normatives suivantes.

Fusibles gG / gM
Asymptotes
Elles sont déterminées par les courants conventionnels de fusion / non-fusion.
Courants et temps conventionnels pour les éléments “gG” et gM”.

Balises
La courbe temps courant de l’élément fusible sera dans le “fuseau” obtenu au travers des balises.
Le tableau ci-dessous donne les balises des durées de préarc pour les éléments gG et gM.

Fusible aM
Asymptotes
Les fusibles aM n’ont pas d’asymptotes car ils ne doivent pas être utilisés en protection en dessous de 4 In.
Le tableau ci-dessous donne les balises des durées de préarc pour les éléments aM.
Les balises sont exprimées en % du courant nominal In “fictif” (appelé ko).

Limitation
Limitation en courant
La limitation du courant présumé de défaut Il intervient dès que la durée de préarc Tp est inférieure à 10 ms (Ip de l’ordre de 30 In).

Limitation en énergie I²t = f (I)
Le courant crête du défaut est limité à une valeur plus faible et la contrainte thermique de l’énergie traversante I²t est réduite d’autant.

> Fusible gG
La norme IEC 60239 donne une balise min. et une valise max. en énergie pour chaque valeur normalisée de fusible pour t = 0,01 s.

> Fusible aM
La norme IEC 60269-2 définit les valeurs maximales de l’énergie I²t de fonctionnement en fonction :
– De la tension assignée Un.
– Du calibre nominal “fictif” In de l’élément pour des temps de fonctionnement inférieur ou égal à 0,01 s.

Norme IEC 60364

La norme internationale d’installation IEC 60364 et les normes pays dérivées préconisent les règles essentielles à appliquer pour assurer la sécurité de l’installation.

Protection contre les surcharges
La partie 364-52 traite cette protection.

Calcul
Une canalisation de calibre Iz alimente une charge ou un groupe de charge de courant nominal Ib et est protégée par un fusible de courant nominal In.
La détermination du calibre Iz se fait comme suit :
– Le courant Ib est déterminé en fonction de l’utilisation d’où :
> Dimensionnement du fusible : In > Ib.
> Courant de fusion du fusible : I2 ≤ 1,6 In.
> La protection en surcharge de la canalisation est assurée si : I2 ≤ 1,45 Iz.
> Le dimensionnement de la canalisation doit donc être : Iz > 1,1 In.
Le dimensionnement en courant d’une canalisation dépend de sa section pour un environnement donné. La norme IEC 60364 définit précisément l’environnement (par exemple la “lettre de sélection” définit le mode de pose, distribution par câbles mono conducteurs ou multiconducteurs, …).
En fonction de cet environnement, des coefficients correcteurs sont à appliquer pour obtenir la section du câble à installer.

Voir l’article Canalisation