Préface
Ce document constitue la norme harmonisée à Groupe CSA et à UL visant les Appareillage à basse tension — Partie 4-1 : Contacteurs et démarreurs de moteurs — Contacteurs et démarreurs électromécaniques. Il s’agit de la troisième édition de CSA C22.2 nº 60947-4-1, et de la quatrième édition de UL 60947-4-1. Cette édition de CSA C22.2 nº 60947-4-1 remplace l’édition antérieure publiée en 2014 qui portait la désignation CAN/CSA-C22.2 n° 60947-4-1.
Cette norme harmonisée est basée sur la publication IEC 60947-4-1, édition 3.1, Appareillage à basse tension — Partie 4-1 : Contacteurs et démarreurs de moteurs — Contacteurs et démarreurs électromécaniques, publiée en juillet 2012. La publication IEC 60947-4-1 est protégée par droits d’auteur d’IEC.
Cette norme harmonisée a été préparée par Groupe CSA et Underwriters Laboratories Inc. (UL). Les efforts et le soutien du Comité sur l’harmonisation technique sur l’appareillage industriel de commande du CANENA sont grandement appréciés.
Cette norme est jugée convenable à l’évaluation de la conformité selon le domaine d’application établi dans la norme.
La version française de cette norme a été préparée par Groupe CSA. La version anglaise a été revue par le Comité intégré CSA sur le contrôle industriel, sous l’autorité du Comité technique CSA sur les produits industriels et du Comité directeur stratégique CSA sur les exigences en matière de sécurité électricité, et a été officiellement approuvée par le Comité technique CSA. Cette norme a été élaborée conformément aux exigences du Conseil canadien des normes relatives aux Normes nationales du Canada. Cette norme a été publiée en tant que Norme nationale du Canada par Groupe CSA.
Domaine d’application et objet
1.1 Domaine d’application
La présente partie de CEI 60947 est applicable aux types de matériels indiqués en 1.1.1 et 1.1.2 dont les contacts principaux sont destinés à être reliés à des circuits dont la tension assignée ne dépasse pas 1 000 V en courant alternatif ou 1 500 V en courant continu.
Les démarreurs et/ou contacteurs traités dans la présente norme ne sont pas normalement conçus pour interrompre les courants de court-circuit. En conséquence, une protection appropriée contre les courts-circuits (voir 9.3.4) fait partie de l’installation, mais pas nécessairement du contacteur ou du démarreur.
Dans ce contexte, la présente norme donne les exigences pour :
– les contacteurs associés à des dispositifs de protection contre les surcharges et/ou contre les courts-circuits ;
– les démarreurs associés à des dispositifs séparés de protection contre les courts-circuits et/ou à des dispositifs séparés de protection contre les courts-circuits et des dispositifs intégrés de protection contre les surcharges ;
– les contacteurs ou les démarreurs combinés, dans des conditions spécifiées, avec leurs propres dispositifs de protection contre les courts-circuits. Les caractéristiques de ces combinaisons, par exemple combinés de démarrage ou démarreurs protégés sont assignées comme pour un appareil.
Pour les disjoncteurs et les combinés-fusibles utilisés comme dispositifs de protection contre les courts-circuits dans les combinés de démarrage et dans les démarreurs protégés, les exigences de CEI 60947-2 et CEI 60947-3, suivant le cas, s’appliquent.
Les matériels visés par la présente norme sont les suivants.
1.1DV.1 D2 Modification de l’article 1.1 : ajouter ce qui suit :
Cet appareillage est destiné à être installé conformément à CSA C22.1, Code canadien de l’électricité (Code CÉ, Partie I) et au National Electrical Code (NEC) des États-Unis, NFPA 70.
1.1.1 Contacteurs pour courant alternatif et pour courant continu
Contacteurs pour courant alternatif et pour courant continu destinés à fermer et à ouvrir des circuits électriques et, s’ils sont équipés de relais appropriés (voir 1.1.2), à assurer la protection de ces circuits contre les surcharges susceptibles de se produire en exploitation.
NOTE Pour les contacteurs associés à des relais appropriés et destinés à assurer la protection contre les courts-circuits, les conditions correspondantes spécifiées pour les disjoncteurs (CEI 60947-2) s’appliquent également.
La présente norme s’applique également aux organes de commande des contacteurs auxiliaires et aux contacts destinés exclusivement au circuit de la bobine des contacteurs.
Les contacteurs ou les démarreurs comprenant un électro-aimant commandé électroniquement sont également couverts par la présente norme.
1.1.1DV.1 D2 Modification de l’article 1.1.1 : ajouter ce qui suit :
Cette norme s’applique aussi aux contrôleurs manuels et aux combinaisons moteur-contrôleur. Se reporter à l’annexe DVC pour les exigences particulières.
1.1.2 Démarreurs de moteurs pour courant alternatif
Démarreurs de moteurs pour courant alternatif (incluant le système de gestion de moteurs) destinés à provoquer le démarrage des moteurs et à les amener à leur vitesse normale, à en assurer le fonctionnement continu, à interrompre leur alimentation et à assurer la protection des moteurs et de leurs circuits associés contre les surcharges de service.
Pour les relais de surcharge pour démarreurs, y compris ceux utilisant les technologies électroniques avec ou sans fonctions étendues conformes à l’Annexe H, les exigences de la présente norme s’appliquent.
1.1.2.1 Démarreurs directs (sous pleine tension) pour courant alternatif Démarreurs directs destinés à provoquer le démarrage d’un moteur et à l’amener à sa vitesse normale, ainsi qu’à assurer la protection du moteur et de ses circuits associés contre les surcharges de service et à séparer le moteur de son alimentation.
La présente norme s’applique également aux démarreurs-inverseurs.
1.1.2.2 Démarreurs sous tension réduite pour courant alternatif
Démarreurs sous tension réduite, pour courant alternatif, destinés à provoquer le démarrage d’un moteur et à l’amener à sa vitesse normale de rotation en reliant les bornes du moteur à la tension du réseau en plus d’une étape ou en augmentant progressivement la tension appliquée aux bornes, et à assurer la protection du moteur et de ses circuits associés contre les surcharges de service et à séparer le moteur de son alimentation.
Des dispositifs de commutation automatique peuvent être utilisés pour commander les manoeuvres successives de passage d’une étape aux suivantes. Ces dispositifs de commutation automatique sont, par exemple, des contacteurs auxiliaires temporisés ou des relais de tout-ou-rien à retard spécifié, des dispositifs à minimum de courant et des dispositifs de commande automatique d’accélération (voir 5.10).
1.1.2.2.1 Démarreurs étoile-triangle
Démarreurs étoile-triangle destinés à provoquer le démarrage, dans la position étoile, d’un moteur triphasé, à assurer un fonctionnement continu en position triangle, ainsi qu’à assurer la protection du moteur et de ses circuits associés contre les surcharges de service, et à séparer le moteur de son alimentation.
Les démarreurs étoile-triangle qui font l’objet de la présente norme ne sont pas prévus pour l’inversion rapide du sens de rotation des moteurs et, en conséquence, la catégorie d’emploi AC-4 ne leur est pas applicable.
NOTE Dans la position en étoile, le courant de démarrage en ligne et le couple du moteur sont égaux environ au tiers des valeurs correspondantes dans la position en triangle. C’est pourquoi on utilise des démarreurs étoile-triangle quand on désire limiter le courant d’appel dû au démarrage ou quand la machine entraînée exige un couple limité pour démarrer. La Figure 1 montre des courbes représentatives du courant de démarrage, du couple de démarrage du moteur et du couple de la machine commandée.
1.1.2.2.2 Démarreurs par autotransformateur à deux étapes
Démarreurs par autotransformateur à deux étapes, destinés à provoquer le démarrage d’un moteur à induction alimenté en courant alternatif, à partir de la position de repos, avec un couple réduit, et à l’amener à sa vitesse normale de rotation, ainsi qu’à assurer la protection de ce moteur et de ses circuits associés contre les surcharges de service et à séparer le moteur de son alimentation.
La présente norme s’applique aux autotransformateurs qui font partie du démarreur ou qui forment un ensemble spécialement conçu pour être utilisé avec le démarreur.
Les démarreurs par autotransformateur à plus de deux étapes ne sont pas visés par la présente norme.
Les démarreurs par autotransformateur qui font l’objet de la présente norme ne sont pas prévus pour la marche par à-coups ni pour l’inversion rapide du sens de rotation des moteurs et, en conséquence, la catégorie d’emploi AC-4 ne leur est pas applicable.
NOTE En position de démarrage, le courant du circuit et le couple occasionné par le démarrage du moteur à la tension assignée sont réduits à peu près comme le carré du rapport (tension de démarrage) : (tension assignée). En conséquence, les démarreurs par autotransformateur sont utilisés lorsque le courant d’appel provoqué par le démarrage est limité ou lorsque la machine commandée demande un couple de démarrage réduit. La Figure 2 montre des courbes représentatives du courant de démarrage, du couple de démarrage du moteur et du couple de la machine commandée.
1.1.2.3 Démarreurs rotoriques à résistances
Démarreurs destinés à provoquer le démarrage d’un moteur à induction à courant alternatif à rotor bobiné, par élimination de résistances préalablement insérées dans le circuit du rotor. Ces démarreurs sont aussi destinés à assurer la protection du moteur contre les surcharges de service et à séparer le moteur de son alimentation.
La présente norme s’applique également aux démarreurs à deux sens de rotation lorsque la permutation des connexions s’effectue à l’arrêt (voir 5.3.5.5). Les manoeuvres comprenant la marche par à-coups et l’inversion de marche nécessitent des exigences supplémentaires et font l’objet d’un accord entre le fabricant et l’utilisateur.
La présente norme s’applique aux résistances qui font partie du démarreur ou qui forment un ensemble spécialement conçu pour être associé au démarreur.
1.2 Exclusions
La présente norme ne s’applique pas :
– aux démarreurs pour courant continu ;
– aux démarreurs étoile-triangle, aux démarreurs rotoriques à résistances, aux démarreurs par autotransformateur à deux étapes prévus pour des applications spéciales et conçus pour un fonctionnement continu en position de démarrage ;
– aux démarreurs rotoriques à résistances asymétriques, c’est-à-dire dont les résistances n’ont pas la même valeur dans toutes les phases ;
– aux matériels conçus non seulement pour le démarrage mais aussi pour le réglage de la vitesse ;
– aux démarreurs à résistances liquides et à ceux du type « liquide-vapeur » ;
– aux contacteurs à semi-conducteurs et aux démarreurs utilisant des contacteurs à semi-conducteurs dans leur circuit principal ;
– aux démarreurs statoriques à résistances ;
– aux contacteurs ou aux démarreurs conçus pour des applications
spéciales ;
– aux contacts auxiliaires des contacteurs et aux contacts des contacteurs auxiliaires. Ceux-ci sont traités dans CEI 60947-5-1.
1.3 Objet
La présente norme a pour objet de fixer :
a) les caractéristiques des contacteurs et des démarreurs ainsi que des matériels associés ;
b) les conditions applicables aux contacteurs et aux démarreurs relativement :
i) à leur fonctionnement et à leur tenue ;
ii) à leurs qualités diélectriques ;
iii) aux degrés de protection procurés par leurs enveloppes, le cas échéant ;
iv) à leur construction ;
c) les essais destinés à vérifier si ces conditions sont réalisées, ainsi que les méthodes à adopter pour ces essais ;
d) les renseignements à fournir avec les matériels ou dans la documentation du fabricant.
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