Interrupteur-sectionneur à fusibles vertical NH : types, calibres, systèmes de jeux de barres et sélection

Un Interrupteur-sectionneur à fusibles vertical NH est une unité de combinaison de fusibles montée sur jeu de barres qui réunit trois fonctions en un seul ensemble : une cartouche fusible NH assure la protection contre les surintensités, un mécanisme de commutation établit ou coupe le circuit dans les limites de sa capacité assignée, et la fonction de sectionnement assure l'isolation lorsque les conditions spécifiées sont remplies.

Sélectionnez l'ensemble complet, et pas seulement un calibre en ampères. Une spécification défendable doit correspondre à sept paramètres : le système électrique, la géométrie du jeu de barres, la cartouche fusible NH, les caractéristiques assignées, la catégorie d'emploi, le mode de fonctionnement des pôles et la disposition des conducteurs/bornes. La tenue au court-circuit doit ensuite être vérifiée pour la cartouche fusible, l'appareil et la configuration du tableau électrique indiqués.

Les sept paramètres nécessaires avant de sélectionner une unité

Étape de sélection	Informations requises	Ce qu'il détermine
1. Rôle dans le système	Arrivée ou départ, tension AC, fréquence, type de charge, isolation requise	Fonction de l'appareil et service de commutation applicable
2. Interface de jeu de barres	Espacement entre phases, largeur et épaisseur de barre, matériau, méthode de montage, orientation	Si l'unité s'adapte physiquement et électriquement au système de jeu de barres
3. Cartouche fusible NH	Taille, classe d'utilisation, courant nominal, tension, pouvoir de coupure, compatibilité du fabricant	Géométrie du porte-fusible et comportement de protection
4. Valeurs nominales de fonctionnement	Tension et courant de service assignés, données d'isolement et de tenue aux chocs	Adéquation aux conditions de service normales
5. Catégorie d'emploi	Catégorie déclarée à la tension et au courant requis	Si le mécanisme est dimensionné pour la coupure de la charge prévue
6. Fonctionnement des pôles	Coupure unipolaire ou multipolaire simultanée ; disposition du neutre	Séquence de fonctionnement et architecture de sectionnement du circuit
7. Raccordements et assemblage	Entrée de câble par le haut/bas, type de borne, matériau et section du conducteur, contraintes de l'enveloppe, courant de défaut présumé	Modèle final, accessoires et vérification de l'assemblage complet

Si l'une de ces données est inconnue, le choix du modèle est provisoire. “ Interrupteur-sectionneur à fusibles vertical 630 A ” n'est pas une spécification complète.

Fonction du produit et composant associé à chaque caractéristique nominale

CEI 60947-3 couvre les interrupteurs, sectionneurs, interrupteurs-sectionneurs et combinés fusibles pour la distribution basse tension et les circuits moteurs. CEI 60269-2 couvre les systèmes de fusibles normalisés pour personnes autorisées, y compris les cartouches fusibles à couteaux NH, les barrettes fusibles et les socles fusibles pour montage sur jeu de barres.

Ces domaines d'application sont importants car les termes fusible, interrupteuret sectionneur ne décrivez pas la même responsabilité de calibre.

Partie du système	Fonction principale	Données devant être vérifiées
Cartouche fusible NH	Interrompre le courant de surcharge ou de court-circuit selon sa courbe temps-courant	Classe d'utilisation, courant nominal, tension nominale, pouvoir de coupure, taille, données temps-courant et de limitation
Mécanisme d'interrupteur-sectionneur	Transporter et commuter le courant de charge normal dans les limites de son service déclaré ; assurer la fonction d'isolation déclarée	Courant et tension de fonctionnement assignés, catégorie d'emploi, disposition des pôles, endurance mécanique/électrique le cas échéant
Interface de jeu de barres et bornes	Transporter le courant entre les barres de distribution, l'appareil et les conducteurs de départ	Entraxes des phases, dimensions et matériau des barres, matériel de montage, type de borne, capacité de raccordement, limites d'échauffement
Ensemble d'appareillage complet	Maintenir les performances requises une fois tous les composants assemblés	Vérification des courts-circuits, distances d'isolement, protection contre les contacts, dissipation thermique, accessibilité, verrouillage et documentation d'assemblage

Ne copiez pas le pouvoir de coupure d'une cartouche fusible dans le champ de l'interrupteur-sectionneur. De même, le courant assigné d'un interrupteur-sectionneur ne prouve pas qu'une classe de fusible NH choisie est coordonnée avec le câble, la charge ou la protection aval.

Pour la question distincte de savoir si un porte-fusible peut être manœuvré en charge, voir le guide de VIOX sur les porte-fusibles par rapport aux interrupteurs-sectionneurs à fusibles. Cet article suppose qu'une fonction d'interrupteur-sectionneur à fusibles est requise et se concentre sur la spécification correcte de la forme verticale.

Quel type de configuration sélectionnez-vous ?

“ Vertical ” est un agencement de montage et de chemin de courant, et non une spécification électrique complète. Les fabricants peuvent également utiliser des termes tels que en ligne, à barretteou conception verticale. Confirmez le schéma au lieu de vous fier uniquement à l'étiquette.

Construction verticale versus horizontale

Les unités verticales se montent généralement directement sur un système de jeu de barres de distribution et occupent une largeur de départ réduite. Les interrupteurs-sectionneurs à fusibles horizontaux sont généralement disposés sur un panneau ou une plaque de montage. Schneider Electric, par exemple, sépare sa gamme commerciale en interrupteurs-sectionneurs à fusibles horizontaux et verticaux.

La décision est dictée par l'architecture du tableau électrique :

Question de conception	Unité montée sur jeu de barres vertical	Unité horizontale ou montée sur panneau
Montage primaire	Agencements normalisés de jeux de barres de distribution et départs répétés	Agencements de tableaux où la profondeur des appareils, le fonctionnement de la porte ou le cheminement des câbles favorisent une disposition horizontale
Entrée de montage	Entraxes exacts des jeux de barres, dimensions des barres et interface de serrage/boulonnage	Plaque de montage, châssis, découpe de panneau et disposition des bornes
Planification de l'extension	Pas d'alimentation et longueur disponible du jeu de barres	Largeur du panneau, espace sur rail/plaque et espace de courbure des câbles
Risque lié à la sélection	En supposant que chaque unité verticale s'adapte à tout système de 185 mm	En supposant qu'un calibre similaire signifie un montage et des bornes interchangeables

Fonctionnement par pôle individuel ou simultané

Certaines gammes verticales permettent à chaque phase d'être actionnée séparément ; d'autres utilisent un mécanisme commun pour un fonctionnement simultané des trois pôles. La documentation EBV d'Eaton, par exemple, répertorie les deux configurations pour certaines tailles NH et certains systèmes de jeux de barres. La configuration requise doit découler de la philosophie de commutation et des règles du projet, et non de la facilité lors de l'achat.

Définissez également le traitement du neutre séparément. Un appareil tripolaire ne permet pas de déterminer si le neutre est direct, commuté, protégé par fusible ou géré autrement par l'assemblage. Ne déduisez pas une exigence tétrapolaire sans la conception du système et les règles applicables.

Versions standard, surveillées et instrumentées

Les options disponibles peuvent inclure l'indication de fonctionnement des fusibles, des contacts auxiliaires, la surveillance électronique des fusibles ou des transformateurs de courant intégrés. Ces fonctions peuvent modifier la profondeur de l'appareil, le câblage, l'espace pour les accessoires et le périmètre d'approvisionnement. Spécifiez le signal ou la sortie de mesure requis ainsi que son interface ; “ version intelligente ” n'est pas une exigence technique.

Étape 1 : Définir le circuit et le rôle opérationnel

Commencez par un schéma unifilaire et un tableau des charges. Enregistrez :

• l'arrivée, le départ transformateur ou le départ de distribution ;
• la tension nominale du système et la fréquence ;
• la configuration des phases et du neutre ;
• le courant de conception normal et la charge continue prévue ;
• le type de charge et la fréquence de commutation requise ;
• si l'unité sera utilisée pour la commutation de charge courante, l'isolement peu fréquent, ou les deux ;
• les dispositifs de protection situés en amont et en aval ;
• le courant de court-circuit présumé au point d'installation.

Cela permet d'éviter une erreur de catégorie courante : choisir une cartouche fusible NH pour la protection et supposer que tout support acceptant cette cartouche est automatiquement adapté à la coupure en charge. Le dispositif exact doit comporter une déclaration de coupure appropriée au circuit.

Étape 2 : Faire correspondre le système de jeu de barres

L'expression système de jeu de barres 185 mm fait normalement référence à l'entraxe entre les barres de phase adjacentes. Cela ne signifie pas que chaque barre en cuivre ou en aluminium mesure 185 mm de large.

Les gammes verticales publiées montrent pourquoi la géométrie complète est importante. Mersen documente les unités verticales NH pour les systèmes de jeu de barres 60 mm, 100 mm et 185 mm, tandis que pour les données techniques EBV documente des combinaisons particulières de taille NH, d'entraxes de 100 mm ou 185 mm, de types de bornes et de fonctionnement des pôles. Il s'agit d'exemples de gammes de produits, et non de règles d'interchangeabilité universelles.

Vérifiez tous les points suivants par rapport au plan exact :

1. Entraxe des phases : les systèmes couramment documentés incluent 60 mm, 100 mm et 185 mm, mais la disponibilité dépend du produit et de la taille du fusible.
2. Largeur et épaisseur de la barre omnibus : les deux affectent l'engagement de la bride, la capacité en courant et le matériel de montage.
3. Matériau et surface de la barre omnibus : confirmez la compatibilité cuivre/aluminium, le placage et toute préparation requise à partir de la documentation du produit.
4. Méthode de montage : fixation par boulonnage, colliers de serrage ou toute autre interface propriétaire.
5. Orientation et sens des câbles : vérifier si le raccordement par le haut ou par le bas est autorisé et si une inversion modifie les accessoires ou le déclassement.
6. Pas et profondeur d'alimentation : prévoir l'espace nécessaire pour les poignées de commande, les capots, les câbles, les transformateurs de courant et un accès sécurisé pour la maintenance.
7. Limites de l'assemblage : confirmer le courant assigné, l'échauffement et la vérification du court-circuit du système de barres omnibus et du tableau électrique.

Une dimension d'entraxe correspondante est nécessaire, mais elle n'est pas suffisante.

Porte 3 : Coordonner la cartouche fusible NH

La taille NH est principalement une interface mécanique normalisée. Elle aide à définir l'espacement des couteaux et l'encombrement physique, mais elle ne doit pas être considérée comme une valeur d'ampérage universelle.

La séquence de sélection est la suivante :

1. Déterminer les exigences de protection à partir du conducteur, de la charge, du régime de démarrage, de la sélectivité et de l'étude des défauts.
2. Sélectionner la classe d'utilisation et le calibre appropriés de la cartouche fusible.
3. Confirmer la taille NH requise selon les données du fabricant sélectionné.
4. Confirmer que l'interrupteur-sectionneur accepte cette combinaison exacte de taille, de classe, de tension et de courant.
5. Vérifier les conditions de court-circuit publiées pour la combinaison complète.

Par exemple, une fiche technique Eaton EBV documente les unités de taille 00 à 160 A sur des systèmes spécifiques de 100 mm et 185 mm, les tailles 1/2 dans un châssis de 400 A sur un système de 185 mm, et la taille 3 à 630 A sur un système de 185 mm. Ce tableau présente uniquement des combinaisons de catalogue ; il n'établit pas de règle universelle liant la taille NH au courant.

Pour les classes de fusibles, les courbes et la limite entre les tailles NH et la sélection de protection, utilisez le guide de sélection des fusibles VIOX IEC 60269. ; c’est le guide des fusibles NH par rapport aux fusibles cylindriques couvre la décision concernant le format distinct.

Étape 4 : Lire correctement les caractéristiques de commutation

Ne vous arrêtez pas au courant nominal. Comparez les champs suivants de la plaque signalétique et de la fiche technique dans les conditions de fonctionnement requises :

Champ	Question de sélection
Tension assignée d'emploi, Ue	La performance de commutation est-elle déclarée à la tension réelle du circuit ?
Courant assigné d'emploi, Ie	Le courant est-il déclaré pour la catégorie d'utilisation et la tension requises ?
Tension assignée d'isolement, Ui	La coordination de l'isolement est-elle appropriée pour la conception de l'équipement ?
Tension assignée de tenue aux chocs, Uimp	Correspond-elle aux exigences de tenue aux chocs de l'assemblage ?
Fréquence	L'appareil est-il documenté pour la fréquence du système ?
Catégorie d'utilisation	L'unité est-elle prévue pour commuter le type de charge et le service réels ?
Données de court-circuit conditionnel	Quel fusible ou quel dispositif de protection en amont est requis pour le résultat indiqué ?
Données de tenue ou de fermeture de courte durée	Quelle condition d'essai, quelle durée et quelle configuration exactes s'appliquent ?

Selon la norme IEC 60947-3, les catégories telles que AC-21, AC-22 et AC-23 représentent différents types de charges ; le suffixe et la tension/le courant déclarés ont également leur importance. Un appareil marqué pour une catégorie à une tension donnée ne doit pas être considéré comme offrant le même courant nominal dans une autre catégorie ou tension.

Si l'application nécessite une commutation de charge moteur ou hautement inductive, indiquez cette exigence explicitement. Si l'unité est uniquement destinée à l'isolement après qu'un autre dispositif a coupé le courant de charge, indiquez plutôt cette séquence de fonctionnement. Le VIOX Le guide des catégories d'emploi IEC 60947-3 explique le cadre des catégories plus en détail.

Étape 5 : Définir les exigences de fonctionnement des pôles et d'isolement

Exprimez l'exigence de commutation sous forme d'action, et non uniquement par un nombre de pôles :

• “ trois phases actionnées simultanément par un seul mécanisme ” ; ou
• “ trois unités de phase actionnées individuellement ” ; ou
• toute autre configuration documentée requise par la conception du tableau électrique.

Définissez ensuite :

• si le neutre reste direct ou nécessite une commutation ;
• si un sectionnement simultané est requis par le projet ;
• les dispositions requises pour l'indication de position et le cadenassage/verrouillage ;
• logique de contact auxiliaire pour l'indication d'état ouvert/fermé ou d'état de fusible ;
• la séquence d'exploitation et de maintenance sécurisée établie par la conception de l'équipement.

Le terme isolateur ne prouve pas à elle seule la capacité de coupure en charge, et un capot ouvert ne prouve pas à lui seul que chaque partie de la zone de travail est hors tension. Suivez les instructions exactes du produit et la procédure d'isolement vérifiée de l'installation. Pour les limites de terminologie, voir isolateur versus sectionneur versus interrupteur-sectionneur.

Étape 6 : Spécifier les bornes, les conducteurs et l'accès

Le même châssis électrique peut être proposé avec plusieurs systèmes de connexion. Enregistrez :

• matériau du conducteur : cuivre, aluminium ou une combinaison approuvée ;
• forme et quantité de conducteurs par pôle ;
• section du conducteur ou dimensions des barres omnibus ;
• système de borne : cosse boulonnée, borne à pont, borne en V, borne à cage ou toute autre option documentée ;
• raccordement de départ par le haut ou par le bas ;
• rayon de courbure et support de câble ;
• espace pour les capots, couvercles, surveillance de fusibles et transformateurs de courant ;
• exigences relatives à la protection de l'enveloppe et à la protection contre les contacts directs ;
• conditions ambiantes, de ventilation, de pollution, d'altitude et de service spécifiées par le projet.

Ne jamais déduire la capacité du conducteur à partir du courant nominal du châssis. La plage de conducteurs admissible, la préparation, la méthode de serrage et le couple doivent provenir des instructions exactes du fabricant.

Porte 7 : Vérifier la performance en court-circuit en tant que combinaison

Trois questions différentes doivent rester distinctes :

1. Le fusible peut-il interrompre le courant de défaut présumé à la tension du système électrique ? Vérifiez son pouvoir de coupure et ses données temps-courant/limitation.
2. L'interrupteur-sectionneur peut-il supporter et établir le courant dans les conditions déclarées ? Vérifiez les déclarations de court-circuit de l'appareil et la combinaison de protection spécifiée.
3. L'ensemble d'appareillage complet peut-il supporter le défaut à ce point d'installation ? Vérifiez la configuration de l'ensemble vérifié, les jeux de barres, les supports, les connexions, les distances d'isolement et la coordination des dispositifs de protection.

Une déclaration de catalogue telle que “ jusqu'à 120 kA ” est incomplète sans la tension, le fusible, la condition d'essai et la configuration d'assemblage associés. Demandez le rapport d'essai, la déclaration ou le tableau de sélection qui lie la valeur au modèle exact proposé.

Spécification élaborée : des données d'entrée du projet à la demande de prix (RFQ)

Supposons que l'ingénieur de projet ait déjà établi ces données d'entrée :

• départ de distribution triphasé AC basse tension ;
• système de jeu de barres à entraxe de 185 mm ;
• dimensions et matériau des barres spécifiés ;
• fusible NH et classe d'utilisation sélectionnés pour le projet ;
• fonctionnement tripolaire simultané ;
• catégorie d'emploi IEC 60947-3 requise par le projet à la tension de service ;
• conducteurs de départ par le bas avec un matériau et une section définis ;
• courant de court-circuit présumé connu issu de l'étude de défaut.

La demande de prix ne doit pas simplement demander “ un interrupteur-sectionneur à fusibles à barres de 400 A ”. Elle doit demander :

interrupteur-sectionneur à fusibles vertical NH pour un système de barres omnibus à entraxe de 185 mm ; commande tripolaire simultanée ; compatible avec la taille, la classe, le courant nominal et la tension des cartouches fusibles NH spécifiés ; catégorie d'emploi IEC 60947-3 déclarée à la tension et au courant du projet ; interface de barre omnibus adaptée au matériau et aux dimensions de barre indiqués ; bornes de départ par le bas adaptées au conducteur indiqué ; signalisation auxiliaire requise ; et données documentées de court-circuit conditionnel/d'assemblage adaptées au courant de défaut présumé indiqué. Soumettre la fiche technique, le dessin coté, les instructions d'installation et les documents de conformité/d'essai applicables pour le modèle exact.

Cette formulation donne au fournisseur suffisamment d'informations pour confirmer un modèle ou identifier une inadéquation avant que l'appareil n'atteigne l'atelier de fabrication des tableaux électriques.

Sélection prête à l'emploi et liste de contrôle pour demande de prix

Utilisez la liste de contrôle suivante pour la comparaison des fiches techniques ou pour les achats :

• Rôle du circuit et référence du schéma unifilaire
• Tension nominale, fréquence, phases et configuration du neutre
• Courant de conception et service de charge/commutation
• Catégorie d'emploi IEC 60947-3 requise à Ue et Ie indiqués
• Courant de court-circuit présumé et référence de coordination des protections
• Entraxe des phases des jeux de barres
• Matériau, largeur, épaisseur et finition de surface des jeux de barres
• Interface de montage percée, à bride à crochet ou autre
• Taille, classe, courant, tension et exigence de marque/compatibilité privilégiée du fusible NH
• Fonctionnement unipolaire ou multipolaire simultané
• Arrivée de câble par le haut ou par le bas
• Matériau, nombre et section des conducteurs par pôle
• Exigences relatives aux bornes et aux capots de protection
• Indication de position, contacts auxiliaires, surveillance de fusible ou transformateurs de courant
• Contraintes liées à l'enveloppe, à la protection contre les contacts directs, à l'ambiance, à l'altitude et à l'accès
• Fiche technique du modèle exact et plan d'encombrement
• Instructions d'installation et de maintenance
• Documents de vérification du court-circuit conditionnel et de l'assemblage complet
• Déclarations ou certificats spécifiques au marché requis par le projet

Arrêtez la sélection si le fournisseur ne peut pas associer le modèle proposé à la géométrie de jeu de barres, à la combinaison de fusibles, à la catégorie d'utilisation ou à la condition de court-circuit requises.

Pour une vue plus large de la construction et des limites de sélection des fusibles, utilisez le guide de sélection des fusibles électriques. ; c’est le gamme de fusibles et porte-fusibles basse tension fournit la voie commerciale. Pour la famille de produits BFD actuelle, consultez le Page du sectionneur à fusibles à barres VIOX et demandez la fiche technique, le dessin et les documents de vérification applicables spécifiques au modèle avant toute spécification. Envoyez la liste de contrôle remplie à [email protected] lorsqu'une confirmation de modèle ou un devis OEM est requis.

Sources techniques

• IEC 60947-3:2020 — interrupteurs, sectionneurs, interrupteurs-sectionneurs et combinés-fusibles
• IEC 60269-2 édition consolidée — systèmes de fusibles normalisés, y compris les systèmes NH
• Eaton Bussmann — données techniques des sectionneurs à fusibles verticaux NH EBV
• Mersen — IEC NH fuse switch disconnectors
• Schneider Electric — gammes d'interrupteurs-sectionneurs à fusibles horizontaux et verticaux