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Lorsque les devis pour les disjoncteurs à vide arrivent, ce sont souvent les documents relatifs aux essais qui déterminent quel fournisseur remporte le contrat. Certains fournissent des certificats d'essais de type complets délivrés par des laboratoires accrédités. D'autres envoient des fiches d'essais de routine effectués en usine. Les deux font référence à la norme CEI 62271-100, mais ils prouvent des choses fondamentalement différentes.
Les essais de type valident une conception. Les essais de routine valident chaque unité fabriquée. Confondre ces catégories entraîne des lacunes dans les spécifications, des échecs de mise en service ou des litiges en matière de garantie qui auraient pu être évités grâce à un langage précis dans les appels d'offres.
Ce guide détaille les exigences de la norme CEI 62271-100 pour chaque catégorie de test, les rapports que vous devez exiger et les questions spécifiques qui permettent de distinguer les fournisseurs rigoureux de ceux qui prennent des raccourcis.
La norme CEI 62271-100 est la norme définitive de la Commission électrotechnique internationale pour les disjoncteurs CA d'une puissance nominale supérieure à 1 kV. Pour les disjoncteurs à vide moyenne tension (généralement de 3,6 kV à 40,5 kV), cette norme définit les caractéristiques nominales, les exigences de construction et les essais permettant de vérifier la validité de ces caractéristiques.
La norme crée deux niveaux de vérification distincts :
Essais de type valider la conception elle-même. Lorsqu'un fabricant affirme que son disjoncteur à vide interrompt 25 kA à 12 kV, des essais de type permettent de vérifier cette affirmation. Réalisés dans des laboratoires haute puissance accrédités, ces essais soumettent des échantillons représentatifs à des contraintes extrêmes, allant parfois jusqu'à les détruire. Une fois qu'une conception est validée, les résultats restent valables sauf en cas de modifications importantes.
Tests de routine valider chaque unité fabriquée. Chaque disjoncteur qui quitte l'usine est soumis à ces contrôles. Ceux-ci permettent de vérifier le bon assemblage, l'engagement des contacts, l'intégrité de l'isolation et le fonctionnement mécanique. Les tests de routine permettent de détecter les défauts de fabrication, et non les défauts de conception.
Cette distinction est importante pour les achats. Un fournisseur qui fournit uniquement des certificats d'essais de routine a prouvé que son usine a fabriqué chaque unité correctement. Sans documentation relative aux essais de type, vous n'avez aucune preuve que la conception sous-jacente répond aux performances nominales. À l'inverse, des rapports d'essais de type impressionnants ne signifient rien si les essais de routine sont superficiels.
Comprendre pourquoi les disjoncteurs à vide nécessitent une double vérification est directement lié à la physique de l'extinction de l'arc. Le principe de fonctionnement expliqué à l'adresse https://xbrele.com/what-is-vacuum-circuit-breaker-working-principle/ montre pourquoi la capacité d'interruption des courts-circuits ne peut être vérifiée par de simples contrôles en usine.
Les essais de type démontrent qu'un disjoncteur répond à toutes les caractéristiques nominales dans les conditions les plus défavorables. Ces essais sont réalisés sur des échantillons représentatifs, et non sur chaque unité. Un programme complet d'essais de type s'étend sur plusieurs mois et nécessite des installations spécialisées. L'investissement s'élève à plusieurs centaines de milliers de dollars par famille de disjoncteurs.
| Catégorie de test | Ce que cela prouve | Installation type |
|---|---|---|
| Essais diélectriques | L'isolation résiste à l'impulsion de foudre nominale (BIL) et à la tension à fréquence industrielle. | Laboratoire haute tension |
| Essais d'élévation de température | Les contacts et les conducteurs restent dans les limites thermiques à un courant continu nominal. | Banc d'essai climatisé |
| Court-circuitage et coupure | Le disjoncteur s'interrompt et se ferme sur un courant de défaut nominal pendant les essais (T10, T30, T60, T100). | Laboratoire haute puissance |
| Endurance mécanique | Le mécanisme survit au nombre d'opérations nominal (généralement 10 000 pour le VCB) | Fabricant ou laboratoire tiers |
| Résistance de courte durée | Le circuit principal supporte un courant nominal de courte durée (1 s ou 3 s) sans dommage. | Laboratoire haute puissance |
| Tests de courant critique | Vérifie les performances à faible courant de défaut, lorsque l'instabilité de l'arc augmente. | Laboratoire haute puissance |
Un rapport d'essai de type légitime contient :
Si un fournisseur ne fournit que des fiches récapitulatives sans oscillogrammes ni détails sur l'accréditation du laboratoire, demandez le dossier complet.
[Avis d'expert : Évaluation du rapport d'essai de type]
- Les oscillogrammes ne sont pas négociables : les tableaux récapitulatifs sans formes d'onde peuvent être falsifiés.
- Vérifiez que l'interrupteur à vide de l'échantillon testé correspond à la production actuelle ; le remplacement de l'interrupteur à vide invalide les tests précédents.
- Les rapports datant de plus de 10 ans nécessitent des preuves de revalidation, en particulier si les fournisseurs de composants ont changé.
- Les fonctions de test T100 (courant de coupure nominal 100%) fournissent la validation la plus exigeante.
Des tests de routine confirment que chaque disjoncteur fabriqué a quitté la chaîne de production sans défaut. Ces tests sont effectués en usine sur 100% des unités expédiées. Ils permettent de vérifier la qualité de l'assemblage et les fonctionnalités de base sans soumettre le disjoncteur à des contraintes correspondant aux limites de conception.
| Test de routine | Critère d'acceptation |
|---|---|
| Tension de tenue à la fréquence industrielle (à sec) | Pas de contournement ni de perforation à la tension nominale × multiplicateur spécifié (généralement 42 kV pour les équipements 12 kV) |
| Mesure de la résistance du circuit principal | En dessous de la limite de conception — généralement entre 20 et 80 μΩ selon la puissance nominale |
| Essai de fonctionnement mécanique | Synchronisation correcte de la séquence O-CO ; pas de liaison ni de ratés |
| Vérification du câblage du circuit auxiliaire | Continuité et isolation du câblage de commande |
| Inspection visuelle | Aucun dommage visible, étiquetage correct, exactitude de la plaque signalétique |
Pour chaque unité livrée :
| Aspect | Test de type | Test de routine |
|---|---|---|
| Fréquence | Une fois par conception/classification | Chaque unité fabriquée |
| Emplacement | Laboratoire haute puissance accrédité | Halle de production |
| Durée | De quelques semaines à plusieurs mois | Heures |
| Coût | $100 000 – $500 000+ par conception | Inclus dans le coût de production |
| Destructif ? | Souvent (les échantillons peuvent être sacrifiés) | Non destructif |
| Prouve | Le design répond aux exigences nominales | Unité exempte de défauts de fabrication |
| Documents requis | Certificat de laboratoire avec oscillogrammes | Protocole d'usine avec numéro de série |
Les caractéristiques nominales validées par des essais de type (tension, courant, pouvoir de coupure) sont détaillées à la section https://xbrele.com/vacuum-circuit-breaker-ratings/. Comprendre ces spécifications vous aide à vérifier que les rapports d'essais de type couvrent vos besoins réels.
Incluez ces demandes spécifiques dans votre demande de devis afin de garantir une documentation complète des tests :
Pour obtenir des conseils plus généraux sur les demandes de devis, au-delà de la documentation relative aux tests, consultez la liste de contrôle complète à l'adresse https://xbrele.com/vcb-rfq-checklist/ couvre les éléments des spécifications commerciales et techniques.
[Avis d'expert : processus de documentation des achats]
- Lors de l'évaluation des offres, vérifier le statut d'accréditation du laboratoire avant de procéder à un examen technique détaillé.
- Ne demandez des dossiers complets d'essais de type qu'aux fournisseurs présélectionnés, ce qui réduit la charge administrative.
- Corréler les numéros de série indiqués sur les plaques signalétiques avec les rapports d'essais de routine lors de la réception sur site.
- Archivez toute la documentation relative aux tests à des fins de référence pour la garantie ; les litiges surviennent souvent 2 à 3 ans après l'installation.
Lors de l'évaluation des offres, soyez attentif aux signes avant-coureurs suivants, basés sur les tendances observées au cours de nombreux cycles d'approvisionnement :
Ensembles d'essais de type incomplets :
Pratiques douteuses en matière de tests de routine :
Confusion entre les versions des normes :
Ambiguïté quant à l'origine de l'interrupteur à vide :
Dans le cadre d'un projet récent, le rapport d'essai de type d'un fournisseur indiquait une capacité de coupure de 25 kA, mais l'unité testée contenait des interrupteurs à vide provenant d'un fabricant qui n'était plus utilisé dans la production. Cette substitution a rendu l'essai de type invalide pour l'équipement proposé. Cette lacune n'est apparue qu'au cours de la clarification technique ; l'offre initiale semblait conforme.
Tous les laboratoires d'essai n'ont pas le même poids. Les installations d'essai haute puissance les plus reconnues sont notamment KEMA (aujourd'hui DNV, Pays-Bas), CESI (Italie), XIHARI (Chine) et KERI (Corée du Sud). Pour les disjoncteurs à vide fabriqués en Asie, les rapports d'essai XIHARI sont courants et généralement acceptables lorsque le laboratoire dispose d'une accréditation appropriée.
Pour vérifier les accréditations des laboratoires, consultez la base de données de l'International Laboratory Accreditation Cooperation à l'adresse suivante : https://ilac.org/ilac-mra-and-signatories/. Cela permet de confirmer si un laboratoire fonctionne dans le cadre d'accords de reconnaissance mutuelle acceptés au niveau international.
Indicateurs d'évaluation des fournisseurs :
Pour les fabricants disposant de programmes d'essais de type vérifiés, d'une documentation accessible et d'une transparence des essais de routine, découvrez la gamme de disjoncteurs à vide sur https://xbrele.com/vacuum-circuit-breaker-manufacturer/.
Q1 : Quelle est la différence fondamentale entre les essais de type et les essais de routine pour les disjoncteurs ?
Les essais de type valident les performances d'un disjoncteur grâce à des examens rigoureux en laboratoire sur des échantillons représentatifs, tandis que les essais de routine vérifient que chaque unité fabriquée répond aux normes de qualité avant son expédition.
Q2 : Combien d'unités sont soumises à des essais de type par rapport aux essais de routine ?
Les essais de type examinent un ou plusieurs échantillons représentatifs par série de conception, les résultats s'appliquant à toutes les unités de cette conception. Les essais de routine sont obligatoires pour 100% des unités de production avant leur sortie d'usine.
Q3 : Puis-je demander des essais de type avec témoin pour mon projet spécifique ?
Oui, mais cela entraîne des coûts et des délais supplémentaires importants. Les essais de type en présence de témoins sont généralement réservés aux applications critiques : disjoncteurs de générateurs, entrées principales ou caractéristiques personnalisées non couvertes par les programmes d'essai existants.
Q4 : Quelle plage de résistance de contact de l'interrupteur à vide indique des résultats de test de routine acceptables ?
La résistance du circuit principal se situe généralement entre 20 et 80 μΩ pour les disjoncteurs à vide moyenne tension, et varie en fonction du courant nominal. Des valeurs nettement supérieures à la limite indiquée par le fabricant peuvent indiquer des problèmes d'alignement ou de pression des contacts.
Q5 : Les rapports d'essais de type provenant de laboratoires situés en dehors de l'Europe et de l'Amérique du Nord sont-ils acceptables ?
Les laboratoires titulaires de l'accréditation ISO 17025 dans le cadre des accords de reconnaissance mutuelle de l'ILAC sont généralement reconnus à l'échelle internationale. XIHARI (Chine) et KERI (Corée du Sud) sont largement reconnus pour les essais d'équipements MT/HT.
Q6 : Combien de temps les résultats des essais de type restent-ils valables ?
La validité des essais de type reste indéfiniment valable pour les conceptions inchangées. Les modifications importantes (interrupteurs à vide différents, mécanismes modifiés, matériaux d'isolation changés) nécessitent une nouvelle validation. La pratique industrielle suggère de revoir les rapports datant de plus de 10 ans.
Q7 : Que se passe-t-il si les essais de routine révèlent un défaut après la réussite des essais de type ?
Les échecs aux tests de routine indiquent des problèmes de fabrication liés à cet appareil spécifique, et non des problèmes de conception. L'appareil doit être rejeté, réparé ou remplacé. Des échecs répétés aux tests de routine sur plusieurs appareils peuvent signaler des problèmes systémiques de qualité de production qui nécessitent une enquête.
