Alimentation de câbles en série par disjoncteur selon la norme IEC
La mise sous tension d'un câble par la fermeture d'un disjoncteur (CB) entraîne effectivement un courant de démarrage transitoire. Les caractéristiques de ce courant de démarrage sont influencées par plusieurs facteurs au sein du système électrique. Voici une explication raffinée et détaillée :
Facteurs Influant sur le Courant de DémarrageTension Appliquée : Le niveau de tension au moment où le CB se ferme affecte directement l'amplitude du courant de démarrage. Des tensions plus élevées peuvent conduire à des pics de courant initiaux plus importants.
Impédance de Surintensité du Câble : Il s'agit de l'impédance caractéristique du câble, qui joue un rôle important dans la détermination du comportement des courants transitoires. Elle limite les courants de surintensité qui se produisent lors des événements de commutation.
Réactance Capacitive du Câble : Les câbles ont une capacité inhérente, en particulier pour les câbles longs ou à haute tension. Lorsqu'ils sont mis sous tension, ces capacités se chargent, provoquant un courant de démarrage. La réactance capacitive influence à la fois l'amplitude et la durée de ce courant de charge.
Inductance dans le Circuit : Les éléments inductifs dans le circuit affectent le taux de variation du courant. Ils s'opposent aux changements de courant, influençant ainsi la forme et le taux de décroissance de la forme d'onde du courant transitoire.
Charges Présentes sur le Câble : Toute charge résiduelle présente sur le câble au moment de la fermeture peut avoir un impact significatif sur le comportement transitoire. Si le câble était précédemment sous tension et n'a pas été complètement déchargé, il peut contribuer au courant de démarrage.
Amortissement du Circuit : Les éléments d'amortissement réduisent les oscillations et aident à stabiliser le système plus rapidement après un événement de commutation. Un fort amortissement peut limiter le pic et la durée du courant de démarrage.
Commutation de Câbles en Parallèle
Lorsque des câbles sont commutés en parallèle (b-to-b), c'est-à-dire qu'un câble est dé-énergisé tandis qu'un autre est énergisé en utilisant le même matériel de commutation, des courants transitoires de grande amplitude et à un taux de variation rapide peuvent circuler entre les câbles. Ces courants sont principalement dus au transfert d'énergie stockée dans la capacité du câble dé-énergisé vers le câble énergisé.
Caractéristiques des Courants Transitoires : Le courant de surintensité résultant de la commutation b-to-b est limité par les impédances de surintensité des câbles et toute inductance en série présente entre les câbles énergisé et commuté. Généralement, ce transitoire décroît rapidement, souvent en une fraction de cycle de la fréquence du système.
Contribution de la Source : Lors de cette commutation, la composante du courant fournie par la source d'alimentation est minimale et change suffisamment lentement pour pouvoir généralement être négligée dans l'analyse des phénomènes transitoires.
Impact sur les CB Modernes : En raison de l'effet d'amortissement très élevé sur le courant de démarrage, la commutation de câbles parallèles dans les systèmes modernes ne pose généralement pas de défi pour les disjoncteurs contemporains, qui sont conçus pour gérer efficacement de telles conditions transitoires.
Circuit Typique pour la Commutation de Câbles en Parallèle
Un circuit typique pour la commutation de câbles en parallèle impliquerait deux ensembles de câbles connectés à un point commun via un disjoncteur. À la commutation, lorsque un ensemble de câbles devient dé-énergisé et l'autre énergisé, les courants transitoires circulent à travers le disjoncteur et entre les câbles. La conception du circuit doit prendre en compte les facteurs mentionnés ci-dessus pour assurer un fonctionnement sûr et minimiser les contraintes potentielles sur l'équipement.
Malheureusement, je ne peux pas fournir ou afficher une figure ici, mais vous pouvez visualiser ou trouver des diagrammes dans la littérature technique ou les manuels liés à l'ingénierie des systèmes électriques qui dépeignent de tels circuits. Ces ressources montreront l'agencement des câbles, des disjoncteurs et éventuellement d'autres dispositifs de protection impliqués dans les opérations de commutation en parallèle.
