Lors de la spécification d'équipements de distribution électrique pour les installations industrielles, les centrales électriques ou les bâtiments commerciaux, vous rencontrerez diverses désignations de tableaux de distribution basse tension telles que GGD, GCK, GCS, MNS et XL-21. La compréhension de ces classifications est essentielle pour les responsables des achats, les ingénieurs électriciens et les planificateurs d'installations qui doivent sélectionner le bon tableau de distribution pour leurs besoins en distribution d'énergie.
Les tableaux de distribution basse tension fonctionnent à des tensions généralement inférieures à 1 kV et servent de colonne vertébrale aux systèmes de distribution électrique. Chaque désignation représente une philosophie de conception, une configuration structurelle et un champ d'application spécifiques. Ce guide fournit une analyse détaillée de ces types courants de tableaux de distribution basse tension pour vous aider à prendre des décisions d'achat éclairées.
Classification des tableaux de distribution basse tension : Deux catégories principales
Les tableaux de distribution basse tension peuvent être fondamentalement divisés en deux catégories structurelles en fonction de leur méthode d'installation des composants :
Tableaux de distribution de type fixe
Les tableaux de distribution basse tension de type fixe sont dotés de composants installés de manière permanente avec un câblage fixe. Tous les appareils électriques, y compris disjoncteurs, contacteurset les jeux de barres, sont montés directement sur le châssis de l'armoire et ne peuvent pas être facilement retirés pour la maintenance. Cette conception traditionnelle offre simplicité et rentabilité, mais nécessite un arrêt complet pour les travaux d'entretien.
Modèles représentatifs : XL-21, GGD
Tableaux de distribution de type débrochable (type tiroir)
Les tableaux de distribution basse tension de type débrochable ou tiroir utilisent une conception modulaire où les unités de circuit individuelles sont logées dans des tiroirs amovibles. Ces tiroirs peuvent être physiquement retirés de l'armoire tout en maintenant des connexions remplaçables à chaud aux barres omnibus verticales, ce qui permet la maintenance et le remplacement sans arrêt du système.
Modèles représentatifs : GCK, GCS, MNS
Tableau comparatif : Tableaux de distribution basse tension fixes vs. débrochables
| Fonctionnalité | Type fixe (XL-21, GGD) | Type débrochable (GCK, GCS, MNS) |
|---|---|---|
| Méthode d'installation | Montage permanent | Modules de tiroir enfichables |
| Maintenance | Nécessite un arrêt de l'alimentation | Capacité de remplacement à chaud |
| Densité de circuit | Inférieure (moins de circuits par armoire) | Supérieure (plus de circuits par armoire) |
| Efficacité spatiale | Occupe plus d'espace au sol | Conception compacte et peu encombrante |
| Coût initial | Investissement initial inférieur | Coût initial plus élevé |
| Flexibilité opérationnelle | Limitée | Grande flexibilité et évolutivité |
| Sécurité pendant la maintenance | Nécessite une mise hors tension | Sécurité accrue grâce à l'isolation |
| Les Applications Typiques | Distribution simple, éclairage | Centres de commande de moteur, distribution complexe |
Armoire de distribution d'énergie XL-21 : Type fixe mural
Explication de la désignation du modèle
Les XL-21 La désignation XL-21 se décompose comme suit :
- X = Boîtier de type boîte
- L = Distribution d'énergie
- 21 = Numéro de série de conception
Spécifications techniques
Le XL-21 est une armoire de distribution basse tension à installation fixe murale conçue pour les systèmes AC avec des tensions allant jusqu'à 500V dans des configurations triphasées à quatre ou cinq fils. Il est couramment utilisé comme tableau de distribution terminal dans les bâtiments et les installations industrielles.
Caractéristiques principales :
- Tension nominale : 380V AC
- Fréquence nominale : 50Hz/60Hz
- Classe de protection : IP30-IP54 (selon la configuration)
- Conception murale compacte
- Maintenance par l'avant
- Interrupteur à couteau intégré pour l'isolation de l'alimentation principale
Applications
Les tableaux de distribution XL-21 sont idéaux pour :
- Distribution d'énergie au niveau du sol dans les bâtiments à plusieurs étages
- Éclairage d'atelier et distribution d'énergie
- Installations industrielles à petite échelle
- Point de distribution final dans les systèmes électriques
Avantages et limites
Avantages :
- Solution rentable pour les besoins de distribution simples
- Installation et fonctionnement faciles
- Exigences minimales en matière d'entretien
- Convient aux emplacements avec un espace au sol limité
Limites :
- Les composants fixes nécessitent un arrêt pour la maintenance
- Capacité de circuit inférieure par armoire
- Ne convient pas aux systèmes d'automatisation complexes
- Extensibilité limitée
Armoire de distribution basse tension GGD : Distribution d'énergie fixe
Explication de la désignation du modèle
GGD signifie :
- G = Armoire de distribution basse tension (Guī – 柜)
- G = Installation et câblage fixes (Gù dìng – 固定)
- D = Armoire d'alimentation (Dòng lì – 动力)
Spécifications techniques
Les tableaux de distribution basse tension GGD sont largement utilisés pour la distribution d'énergie principale dans les sous-stations et les installations industrielles. Ce tableau de distribution de type fixe gère les systèmes AC avec des fréquences de 50 à 60 Hz et des tensions allant jusqu'à 500 V.
Paramètres clés :
- Tension nominale : 380V/400V
- Capacité de courant maximale : 4000A
- Pouvoir de coupure : Pouvoir de coupure élevé avec des disjoncteurs appropriés
- Hauteur de l'armoire : 2200mm (standard)
- Indice de protection : IP30
- Conforme aux normes IEC439 et GB7251
Conception structurelle
Le châssis du tableau de distribution GGD est construit à partir de plaques d'acier laminées à froid soudées et de cornières, offrant une structure robuste et rigide. L'armoire est divisée en compartiments fonctionnels avec un système de barres omnibus fixes situé en haut ou à l'arrière de l'enceinte.
Applications
Le tableau de distribution GGD sert d'équipement de distribution central dans :
- La réception et la distribution d'énergie dans les sous-stations
- Les armoires de sectionnement et de départ
- Les installations de batteries de condensateurs
- Les tableaux de distribution principaux pour les usines industrielles
- Les opérations minières et l'industrie lourde
Avantages et limites
Avantages :
- Fiabilité éprouvée et construction robuste
- Pouvoir de coupure élevé adapté aux charges industrielles
- Bonne stabilité dynamique et thermique
- Large gamme de configurations électriques
- Investissement initial inférieur par rapport aux types débrochables
Limites :
- Nécessite un arrêt complet pour la maintenance
- Moins de circuits par armoire par rapport aux types à tiroirs
- Occupe plus d'espace au sol
- Ne peut pas s'interfacer facilement avec les systèmes d'automatisation
- Les unités ne peuvent pas être combinées arbitrairement
Tableau de distribution basse tension débrochable GCK : Conception de tiroir ancienne
Explication de la désignation du modèle
GCK représente :
- G = Structure de l'armoire (Guì – 柜)
- C = Type débrochable/extractible (Chōu chū shì – 抽出式)
- K = Centre de contrôle (Kòng zhì – 控制)
Spécifications techniques
GCK est l'un des premiers tableaux de distribution basse tension de type tiroir de conception chinoise, combinant les fonctions de centre de distribution d'énergie (PC) et de centre de commande de moteur (MCC).
Paramètres clés :
- Tension nominale : 380V/660V
- Capacité de courant maximale : 4000A
- Fréquence nominale : 50/60Hz
- Unité de tiroir minimale : 1 module (hauteur de 200 mm)
- Profondeur de l'armoire : 600 mm (fonctionnement unilatéral)
- Conforme aux normes IEC439 et GB7251
Caractéristiques structurelles
Le tableau de distribution GCK utilise de l'acier profilé en C pour la structure principale, assemblé grâce à une conception modulaire standardisée. Une caractéristique notable est que la barre omnibus horizontale est traditionnellement positionnée en haut de l'armoire, et la barre omnibus verticale ne possède pas les panneaux fonctionnels en plastique ignifugé que l'on trouve dans les conceptions plus modernes.
Éléments clés de la conception :
- Unités de tiroir en multiples de 1 module (200 mm)
- Maximum 8 tiroirs pleine hauteur par armoire
- Sortie de câble : Compartiment de câble arrière ou latéral droit
- Mécanisme de propulsion du tiroir plus simple que GCS/MNS
- Conception à trois compartiments : barres omnibus, unités fonctionnelles et zones de câbles
Applications
Le tableau de distribution GCK est déployé dans :
- Les centres de distribution d'énergie (PC)
- Les centres de commande de moteur (MCC)
- Les centrales électriques et les sous-stations
- Les systèmes de distribution d'énergie des usines
- Les installations de compensation de puissance réactive
Avantages et limites
Avantages :
- La conception modulaire des tiroirs permet une maintenance à chaud
- Gain de place par rapport aux tableaux de distribution fixes
- Convient aux applications de commande de moteur
- Coût inférieur aux alternatives GCS/MNS
- Expérience éprouvée sur le marché chinois
Limites :
- La barre omnibus horizontale en haut réduit la sécurité
- Pas de séparation ignifuge pour la barre omnibus verticale
- Un mécanisme plus simple peut manquer de douceur de fonctionnement
- Flexibilité de module inférieure (minimum 1 module contre 1/2 ou 1/4)
- Conception plus ancienne par rapport à GCS/MNS
Tableau de distribution basse tension débrochable GCS : Norme chinoise moderne
Explication de la désignation du modèle
GCS signifie :
- G = Armoire de tableau de distribution fermée (Guì – 柜)
- C = Type débrochable (Chōu chū shì – 抽出式)
- S = Système électrique Senyuan (conçu par Senyuan Company)
Spécifications techniques
GCS représente une nouvelle génération de tableaux de distribution de type tiroir conçus au milieu des années 1990, intégrant des améliorations de conception inspirées du système MNS d'ABB tout en conservant les normes de fabrication chinoises.
Paramètres clés :
- Tension nominale : 400V/690V
- Capacité de courant maximale : 4000A
- Fréquence nominale : 50/60Hz
- Unité de tiroir minimale : 1/2 module (hauteur de 100 mm)
- Nombre maximal de tiroirs : Jusqu'à 22 unités par armoire (avec des demi-modules)
- Profondeur de l'armoire : 800 mm (opération unilatérale)
- Indice de protection : IP30-IP40
Conception structurelle
L'appareillage GCS présente des améliorations significatives par rapport aux conceptions GCK antérieures :
Fonctionnalités avancées :
- Barre omnibus horizontale positionnée à l'arrière de l'armoire
- Barre omnibus verticale enfermée dans des plaques fonctionnelles en plastique ignifuge
- Mécanisme de poussée-traction du tiroir amélioré pour un fonctionnement plus fluide
- Isolation à cinq compartiments : barre omnibus horizontale, barre omnibus verticale, unités fonctionnelles, salle des câbles et barre omnibus neutre/terre
- Châssis en acier profilé en C avec traitement de surface galvanisé
Applications
L'appareillage GCS excelle dans :
- Projets de distribution d'énergie à grande échelle
- Les centrales électriques et les sous-stations
- Installations pétrochimiques
- Contrôle de moteur industriel lourd
- Systèmes de distribution d'immeubles de grande hauteur
- Applications nécessitant des interfaces de communication informatique
Avantages et limites
Avantages :
- Performances techniques élevées compétitives avec les produits importés
- Sécurité accrue grâce à une conception compartimentée
- Schémas électriques flexibles et combinaison pratique
- Densité de module plus élevée (capacité de 1/2 module)
- Meilleure stabilité dynamique et thermique
- Convient aux systèmes d'automatisation et de surveillance
Limites :
- Fonctionnement unilatéral uniquement (profondeur de 800 mm)
- Coût plus élevé que GCK
- Système de module de 20 mm contre 25 mm pour ABB
- Ne convient pas aux applications de maintenance bilatérales
Appareillage extractible basse tension MNS : Norme internationale ABB
Explication de la désignation du modèle
MNS est une désignation de produit ABB qui est devenue largement adoptée :
- Initialement basé sur la technologie d'appareillage modulaire d'ABB
- Les lettres ne suivent pas les conventions de dénomination chinoises
- Représente une philosophie de conception de système complète
Spécifications techniques
MNS représente la spécification la plus élevée parmi les appareillages basse tension courants, fabriqués sous transfert de technologie ou licence ABB.
Paramètres clés :
- Tension nominale : 400V/690V
- Capacité de courant maximale : 6300A (supérieure à GCS/GCK)
- Fréquence nominale : 50/60Hz
- Unité de tiroir minimale : 1/4 de module (hauteur de 62,5 mm basée sur un module de 25 mm)
- Nombre maximal de tiroirs : Jusqu'à 36 unités par armoire (avec des modules 1/4)
- Profondeur de l'armoire : 600 mm (unilatéral) ou 1000 mm (opération bilatérale)
- Classe de protection : IP40-IP54
Excellence structurelle
Le système d'appareillage MNS offre la conception structurelle la plus avancée :
Fonctionnalités Premium :
- Système de module de 25 mm (E=25 mm) permettant des divisions de 1/4 de module
- Capacité de fonctionnement bilatéral avec une profondeur de 1000 mm
- Compartimentation supérieure avec châssis en acier profilé en C galvanisé
- Panneaux fonctionnels en plastique ignifuge avancés
- Barre omnibus horizontale à l'arrière avec isolation complète
- Mécanisme de tiroir haut de gamme avec un fonctionnement fluide et précis
- Vis de blocage auto-taraudeuses ou boulons hexagonaux de haute qualité
Applications
L'appareillage MNS est préféré pour :
- Distribution d'énergie critique dans les centres de données
- Aéroports et centres de transport
- Installations pétrochimiques et de raffinage
- Usines métallurgiques et sidérurgiques
- Immeubles commerciaux de haute spécification
- Applications nécessitant une fiabilité et une flexibilité maximales
Avantages et limites
Avantages :
- Flexibilité de module maximale (capacité de 1/4 de module)
- Option de fonctionnement bilatéral
- Qualité de construction et matériaux supérieurs
- Densité de circuit maximale par armoire
- Caractéristiques de sécurité les meilleures de sa catégorie
- Normes de conception reconnues internationalement
- Excellent pour les applications à faible courant avec de nombreux circuits
Limites :
- Coût initial le plus élevé parmi tous les types
- Nécessite une spécification et une planification minutieuses
- Exigences d'installation plus complexes
- Peut être surdimensionné pour des applications simples
Tableau de comparaison technique : GCK vs. GCS vs. MNS
| Fonctionnalité | GCK | GCS | MNS |
|---|---|---|---|
| Origine de la conception | Conception chinoise initiale | Senyuan (années 1990) | Technologie ABB |
| Système de modules | 1 module (200 mm) | 1/2 module (100 mm) | 1/4 module (62,5 mm) |
| Nombre maximal de tiroirs | 8 unités complètes | 22 unités demi-module | 36 unités quart de module |
| Position des barres omnibus | Horizontale en haut | Horizontale à l'arrière | Horizontale à l'arrière |
| Protection des barres omnibus | Pas de panneau ignifuge | Panneaux ignifuges | Panneaux ignifuges de qualité supérieure |
| Profondeur de l'armoire | 600 mm | 800 mm | 600 mm ou 1000 mm |
| Côtés d'opération | Unilatéral | Unilatéral | Unilatéral ou bilatéral |
| Mécanisme de tiroir | Simple | Amélioré | Précision supérieure |
| Capacité actuelle | Jusqu'à 4000 A | Jusqu'à 4000 A | Jusqu'à 6300 A |
| Coût typique | Plus bas | Moyen | Plus élevé |
| Meilleures applications | Commande de moteur standard | Distribution industrielle générale | Projets de haute spécification |
Résumé des avantages et des inconvénients des spécifications
| Type d'appareillage | Principaux avantages | Principaux inconvénients |
|---|---|---|
| XL-21 | Faible coût, installation simple, montage mural | Nécessite un arrêt pour la maintenance, circuits limités |
| GGD | Construction robuste, haute capacité, fiabilité éprouvée | Occupe plus d'espace, installation fixe, pas de remplacement à chaud |
| GCK | Conception débrochable, rentable, adéquat pour la plupart des applications | Position des barres omnibus en haut, conception plus ancienne, mécanisme plus simple |
| GCS | Bon équilibre entre coût et performance, barres omnibus arrière, protection ignifuge | Unilatéral uniquement, module plus petit que MNS |
| MNS | Flexibilité maximale, option bilatérale, spécifications les plus élevées | Coût le plus élevé, peut être surdimensionné pour des besoins simples |
Comment sélectionner l'appareillage basse tension adapté à votre projet
Lors de la spécification d'un appareillage basse tension pour votre installation, tenez compte de ces facteurs clés :
1. Exigences de l'application
- Besoins de distribution simples: XL-21 ou GGD peuvent suffire
- Centres de contrôle des moteurs: GCK, GCS ou MNS
- Installations critiques pour la mission: MNS préféré
2. Philosophie de maintenance
- Panne planifiée acceptable: Types fixes (XL-21, GGD)
- Minimiser les temps d'arrêt: Types débrochables (GCK, GCS, MNS)
3. Besoins en densité de circuits
- Peu de circuits: XL-21 ou GGD
- Densité modérée: GCK ou GCS
- Densité maximale: MNS avec modules 1/4
4. Considérations budgétaires
- Projets sensibles aux coûts: XL-21 ou GGD
- Approche équilibrée: GCK ou GCS
- Applications haut de gamme: MNS
5. Extension future
- Capacité fixe: GGD ou XL-21
- Extension modulaire: GCK, GCS ou MNS
6. Conformité aux normes internationales
- Normes nationales: GGD, GCK, GCS acceptables
- Projets internationaux: MNS préféré
Foire aux questions (FAQ)
Quelle est la principale différence entre les appareillages basse tension fixes et débrochables ?
Les appareillages de commutation de type fixe (XL-21, GGD) ont des composants installés de manière permanente qui nécessitent une mise hors tension pour la maintenance. Les appareillages de commutation de type débrochable (GCK, GCS, MNS) utilisent des modules de tiroir amovibles qui peuvent être remplacés à chaud, permettant la maintenance sans arrêt complet du système. Les types débrochables offrent une plus grande flexibilité et sécurité, mais entraînent un coût initial plus élevé.
Est-il possible de combiner différents types d'appareillages de commutation dans le même local électrique ?
Oui, mais il est généralement recommandé de séparer les différents types. Par exemple, vous pouvez utiliser GGD pour l'arrivée et la distribution principales, et GCS ou MNS pour les centres de commande de moteurs. Cependant, assurez-vous d'une coordination appropriée des dispositifs de protection et maintenez une documentation claire. Certains fabricants conseillent de séparer les appareillages PC (distribution d'énergie) et MCC (commande de moteur) même au sein de la même famille de produits.
Quel type d'appareillage basse tension est le plus adapté aux applications de commande de moteurs ?
GCS et MNS sont les choix privilégiés pour les centres de commande de moteurs (CCM). GCS offre un excellent rapport qualité-prix avec de bonnes performances techniques, tandis que MNS offre la plus grande flexibilité avec des divisions de modules de 1/4, idéales pour les applications avec de nombreux petits circuits de moteurs. GCK peut également être utilisé pour les projets de commande de moteurs sensibles aux coûts. Évitez d'utiliser des types fixes (GGD, XL-21) pour les applications CCM.
Comment la taille du module affecte-t-elle la sélection de l'appareillage ?
La taille des modules détermine la densité et la flexibilité des circuits. GCK utilise des unités de 1 module (200 mm), GCS utilise des unités de 1/2 module (100 mm) et MNS utilise des unités de 1/4 de module (62,5 mm). Des modules plus petits permettent d'intégrer davantage de circuits par armoire. Choisissez GCK pour les charges plus importantes et les configurations plus simples, GCS pour les applications équilibrées et MNS lorsque la densité de circuit maximale est requise pour de nombreuses petites charges.
Les systèmes d'appareillage basse tension sont-ils conformes aux normes internationales ?
La plupart des appareillages basse tension modernes sont conformes à la norme CEI 61439-1 (anciennement CEI 439) et aux normes locales telles que GB7251 en Chine. GGD, GCK et GCS suivent principalement les normes nationales chinoises avec la conformité CEI. MNS suit les normes de conception internationales d'ABB et est largement accepté dans le monde entier. Vérifiez toujours les certifications spécifiques et la conformité aux normes pour les exigences de votre projet, en particulier pour les installations internationales.
Quelles considérations de maintenance dois-je prévoir pour les différents types d'appareillages de commutation ?
Les appareillages fixes (GGD, XL-21) nécessitent des coupures planifiées pour la maintenance et les tests. Prévoyez des périodes d'arrêt annuelles ou bisannuelles. Les appareillages débrochables (GCK, GCS, MNS) permettent une maintenance tiroir par tiroir sans arrêt complet, mais nécessitent un personnel formé et familiarisé avec les procédures d'isolation appropriées. Tous les types bénéficient d'une imagerie thermique régulière, de contrôles du couple de serrage des connexions et d'un nettoyage. Prévoyez un budget pour l'équipement de test spécialisé pour les types débrochables et assurez-vous de la disponibilité de tiroirs de rechange pour les circuits critiques.
Conclusion
Comprendre les désignations GGD, GCK, GCS, MNS et XL-21 est essentiel pour prendre des décisions éclairées concernant l'acquisition d'appareillages basse tension. Chaque type dessert des applications spécifiques avec des avantages distincts :
- XL-21: Solution murale économique pour une distribution simple
- GGD: Appareillage fixe robuste pour la distribution d'énergie principale
- GCK: Conception débrochable rentable pour les applications standard
- GCS: Norme débrochable chinoise avancée avec d'excellentes performances
- MNS: Système haut de gamme basé sur ABB pour les applications exigeantes
VIOX Electric fabrique des gammes complètes d'appareillages basse tension conformes aux normes internationales. Notre équipe d'ingénierie peut vous aider dans la sélection, la personnalisation et l'intégration des appareillages pour garantir que votre système de distribution d'énergie répond aux exigences de performance, de sécurité et de budget.
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