Une matrice d'acceptation FAT/SAT pour un contacteur à vide est un document structuré, ligne par ligne, qui répertorie toutes les activités de vérification effectuées sur un contacteur à vide — d'abord dans les locaux du fabricant (essai d'acceptation en usine, ou FAT), puis sur le site d'installation (essai de réception sur site) — ainsi que le seuil spécifique de réussite ou d’échec, la partie responsable et la signature d’approbation autorisée pour chaque élément.
Ce guide explique ce que doit contenir la matrice, comment évaluer les propositions des fournisseurs et ce que doit comprendre un dossier de transfert complet — depuis le cahier des charges jusqu'à la validation finale.
Diagnostic rapide : modes de défaillance courants des FAT/SAT
| Symptôme | Premier test | Cause première probable | Action suivante |
|---|---|---|---|
| Résistance d'isolement inférieure à 100 Mohm lors des essais FAT | Répéter le test après un séchage de 30 minutes à 40 °C | Pénétration d'humidité ou interrupteur contaminé | Vérifier l'état des joints d'étanchéité et l'intégrité du boîtier ; remplacer l'interrupteur si l'IR ne revient pas à la normale |
| Pic de courant de fuite lors d'un essai de haute tension | Réduire la tension ; réappliquer progressivement | Interrupteur à vide fissuré ou distance de fuite insuffisante | Remplacer l'interrupteur ; ne pas effectuer de nouveau test tant que la cause première n'a pas été résolue |
| Une résistance de contact sur un pôle 2 à 5 fois supérieure à celle des autres | Vérifier la force du ressort de contact à l'aide d'un calibre « go/no-go » | Usure irrégulière due au frottement, désalignement ou surface encrassée | Démonter, inspecter les surfaces de contact, refaire un test |
| Le contacteur ne se ferme pas à la tension nominale de la bobine de 85% | Mesurez la tension aux bornes de la bobine, et non à l'alimentation du tableau électrique. | Un câble de commande de section insuffisante provoquant une chute de tension | Remplacer le câble de commande par un câble de la section spécifiée ; effectuer une nouvelle mesure |
| Asymétrie du temps de fonctionnement entre les pôles > 3 ms | Vérifier l'alignement du mécanisme à l'aide de l'outillage fourni par le fabricant | Blocage mécanique ou pivot usé | Régler le mécanisme ; vérifier à nouveau la synchronisation |
| Un nouveau coup de sifflet retentit après une interruption de chargement au SAT | Test d'isolation haute tension sous vide sur des contacts ouverts | Dégradation du vide dans l'interrupteur | Remplacer l'interrupteur ; ne pas remettre sous tension |
| Température des bornes de la phase B : 20 °C et plus au-dessus de celles des phases A et C | Micro-ohmmètre sur la borne de la phase B | Raccord mal serré ou mal refait | Resserrer selon les spécifications ; répéter le balayage thermographique après 30 minutes de fonctionnement |
Ce que doit couvrir la matrice d'acceptation
Dans sa forme la plus précise, la matrice d'acceptation est un tableau structuré en quatre colonnes : l'essai ou l'élément de document spécifique, le critère d'acceptation issu de la norme CEI 62271-106 ou ANSI/IEEE C37.66 ou du cahier des charges du projet, le résultat réel mesuré (et non une case à cocher), ainsi qu'une signature datée de l'inspecteur ou de l'ingénieur chargé de la mise en service.
- Vérification de la documentation : certificats d'essais de type, rapports d'essais de routine, certificats d'étanchéité au vide et dossiers techniques correspondant au numéro de série faisant l'objet de l'essai.
- Essais diélectriques et d'isolation — résistance aux tensions de réseau, mesure des décharges partielles et résistance d'isolation par rapport à la classe de tension nominale et à la température ambiante.
Documents requis avant le début des tests
L'absence de documents est la raison la plus courante pour laquelle les sessions FAT sont retardées ou invalidées. Le tableau ci-dessous indique, pour chaque document requis, son responsable, le stade auquel il doit être disponible et les conséquences de son absence.
| Document | Propriétaire | Requis à | Risque en cas de disparition |
|---|---|---|---|
| Plans unilignes et schémas approuvés | Fournisseur | Démarrage FAT | Impossible de vérifier la conformité du câblage avec les spécifications techniques |
| Fiche technique du contacteur à vide (tension nominale, courant, BIL, classe d'endurance) | Fournisseur | Démarrage FAT | Absence de référence pour les limites des essais électriques |
| Nomenclature avec références et version | Fournisseur | Démarrage FAT | Impossible de vérifier si les composants appropriés ont été installés |
| Certificats d'essais de type (IEC 62271-106 ou équivalent) | Fournisseur | Démarrage FAT | Rien n'indique que ce cours de conception ait jamais été validé |
| Certificats d'étalonnage pour tous les instruments de mesure | Acheteur / Laboratoire d'essais | Démarrage FAT | Les résultats d'essai ne sont pas recevables s'ils ne s'appuient pas sur un étalonnage traçable |
| Procédure d'essai en usine avec limites d'acceptation | Fournisseur | Démarrage FAT | Absence de critères convenus pour la réussite ou l'échec ; des litiges sont à prévoir |
| Étude de coordination de l'isolation | Acheteur / Ingénieur | Démarrage FAT | Impossible de confirmer que les choix concernant le BIL et les autorisations sont adaptés au site |
| Cahier des charges du site / Annexe technique du bon de commande | Acheteur | Démarrage FAT | Le fournisseur peut effectuer des essais conformément à une norme générique, et non aux exigences du projet |
| Spécifications relatives à l'emballage et à l'expédition | Fournisseur | Fin du fichier FAT | Il fallait vérifier que le contacteur résistait au transport avant le SAT |
| Données issues de l'étude de site (altitude, température ambiante, humidité, niveau de pollution) | Acheteur | Début du SAT | Impossible d'appliquer les coefficients de déclassement ou de confirmer la classe d'installation |
| Manuel d'installation et de mise en service | Fournisseur | Début du SAT | Aucune référence concernant les valeurs de couple, les jeux ou les vérifications des verrouillages |
| Fiche d'inspection du transport et du stockage | Acheteur / Logistique | Début du SAT | Aucun signe d'anomalie entre le FAT et l'arrivée sur site |
| Plans de conformité (révision post-FAT) | Fournisseur | Début du SAT | Les vérifications du câblage SAT se basent sur les plans antérieurs à la version FAT, et non sur le matériel réel. |
| Rapport de clôture du projet FAT | Acheteur + Fournisseur | Début du SAT | Le SAT ne peut pas démarrer sur un équipement ne disposant pas d'un rapport FAT validé. |
Essais électriques et mécaniques requis lors de la réception en usine
Chaque mesure effectuée lors des essais de réception en usine (FAT) sert de point de référence pour la comparaison lors des essais de réception sur site (SAT) et pour les critères de référence en vue de la maintenance future.
Essais électriques
Résistance diélectrique à haute tension
| Tension nominale (kV) | Niveau de tension de test de résistance diélectrique CA (kV eff., 1 min) | Tension d'essai haute tension en courant continu (kV) |
|---|---|---|
| <= 3,6 | 10 | 14 |
| 7.2 | 20 | 28 |
| 12 | 28 | 40 |
| 17.5 | 38 | 54 |
Test d'étanchéité sous vide
| Caractéristiques nominales du contacteur | Résistance de contact typique admissible |
|---|---|
| Jusqu'à 400 A | <= 100 micro-ohms par pôle |
| 400 A – 800 A | <= 60 micro-ohms par pôle |
| > 800 A | Conformément à la fiche technique du fabricant |
Essais mécaniques
| Paramètre | Plage typique acceptable |
|---|---|
| Écartement des contacts (classe 12 kV) | 8 à 12 mm par poteau |
| Lingette de contact | 2 à 4 mm par poteau |
| Variation de l'écart entre les pôles | <= 1 mm |
Résumé du test FAT
| Test | Référence standard | Critère de réussite | Mesure en cas de défaillance |
|---|---|---|---|
| Résistance diélectrique à haute tension | IEC 62271-106 | Pas de panne ; fuite < limite | Remplacer l'interrupteur ; vérifier l'isolation |
| Intégrité du vide | IEC 62271-106 / spécifications du fabricant | Pas de rupture d'étanchéité ; pression < 10⁻³ Pa | Remplacer l'interrupteur avant l'expédition |
| Résistance de contact | IEC 62271-1 | Dans les limites ; poteaux situés à moins de 10% les uns des autres | Vérifier les contacts ; vérifier la force du ressort |
| Résistance de l'isolation | IEC 60060-1 | >= 1 000 Mohm à 1 kV | Vérifier la présence d'humidité ou de contamination |
| Tension de prise/déconnexion de la bobine | Caractéristiques techniques du fabricant | Clôture à 85% ; ouverture à <= 75% (notation) | Régler ou remplacer l'ensemble de la bobine |
| Cyclisme d'endurance mécanique | IEC 62271-106 | Aucune défaillance sur 50 à 100 cycles | Identifier le point de liaison ; refaire le test |
| Durée de fonctionnement | Caractéristiques techniques du fabricant | À +/-15% de la ligne de base ; asymétrie polaire <= 3 ms | Mécanisme de réalignement |
| Contact de frottement et jeu | Caractéristiques techniques du fabricant | Dans les limites de tolérance dimensionnelle | Régler le mécanisme ; prendre à nouveau les mesures |
Référence sur les outils et les sources d'acceptation
| Instrument / Source | Objectif | Référence d'acceptation |
|---|---|---|
| Micro-ohmmètre CC (injection >= 100 A) | Mesure de la résistance de contact | Fiche technique du fabricant ; CEI 62271-1 |
| Mégohmmètre 1 kV / 2,5 kV | Résistance de l'isolation | IEC 60060-1 ; cahier des charges du projet |
| Kit de test de tension de claquage CA (étalonné) | Résistance diélectrique | Tableaux de tension de la norme CEI 62271-106 |
| Analyseur de synchronisation des contacts | Mesure des temps de fermeture et d'ouverture | Spécifications du fabricant : +/-15% par rapport à la valeur de référence FAT |
| Clé dynamométrique étalonnée | Couple de serrage des bornes et des barres omnibus | Manuel d'installation du fabricant |
| Jauge d'épaisseur / outillage de contrôle « go/no-go » du fabricant | Écart entre les contacts et frottement | Spécifications dimensionnelles du fabricant |
| Thermomètre infrarouge / caméra thermique | Élévation de température en fin de cycle lors d'un essai SAT en charge | IEC 60529 / limites thermiques du projet |
| Analyseur de qualité du réseau électrique ou oscilloscope | Capture du courant d'appel lors de la première mise sous tension de la charge | Étude de coordination relative à la protection du projet |
| Kit de test de relais | Injection de déclenchement de protection de bout en bout | Calendrier des réglages du relais du projet |
| Manuel d'installation et de mise en service OEM | Valeurs de couple, jeux, séquences de verrouillage | Document du fabricant |
| Cahier des charges du projet / Annexe technique du bon de commande | Seuils d'acceptation spécifiques au site | Document émis par l'acheteur |
| IEC 62271-106 | Niveaux et procédures du test FAT/SAT | CEI (édition actuelle) |
| ANSI/IEEE C37.66 | Exigences relatives aux contacteurs à vide (projets nord-américains) | IEEE (édition actuelle) |
Tests de réception du site : structure et scénario de terrain
Le SAT permet de vérifier que le contacteur à vide fonctionne correctement dans son environnement d'installation réel, en validant ainsi l'intégration : câblage, niveaux de tension de commande, coordination des protections en amont, comportement thermique du boîtier et caractéristiques spécifiques de la charge.
Étape 1 — Vérifications avant mise sous tension (hors tension, verrouillé)
Étape 2 — Alimentation de commande et vérification fonctionnelle
Scénario sur site : contacteur de 6,6 kV dans le tableau de commande central (MCC) d'une station de pompage côtière
Comment évaluer et comparer l'exhaustivité de la matrice FAT/SAT des fournisseurs
Évaluez l'offre de chaque fournisseur en fonction des critères ci-dessous. N'attribuez des points que si des justificatifs vérifiables (protocoles d'essai, certificats d'étalonnage, fiches de validation) sont joints.
| Catégorie d'évaluation | Nombre maximal de points | Qu'est-ce qui permet d'obtenir la note maximale ? | Déficit courant |
|---|---|---|---|
| Essais diélectriques et d'isolation | 20 | Test de haute tension à la tension nominale plus impulsion BIL, enregistrement des numéros de série individuels, limites de réussite/échec indiquées | Le test de haute tension n'a été effectué que sur un échantillon du lot ; il n'existe pas de rapport individuel par unité. |
| Mesure de l'écart de contact et de la course | 15 | Jeu mesuré à l'aide d'une jauge étalonnée, courbe de course tracée, limites minimales et maximales conformes au cahier des charges | Écart indiqué comme “ dans les limites de tolérance ” sans résultat chiffré |
| Vérification de l'intégrité du vide | 15 | Épreuve de tension de haute tension ou à fréquence industrielle sur des contacts ouverts, conformément à la norme CEI 62271-106 ; résultat daté par unité | L'étanchéité au vide est présumée d'après le code de date d'usine ; aucun test n'a été effectué |
| Tension d'actionnement/de relâchement de la bobine | 10 | Testé à des tensions de commande nominales de 85% et 110%, à la température ambiante réelle du site | Testé uniquement à la tension nominale dans un laboratoire climatisé |
| Échantillon d'endurance mécanique | 10 | Nombre de cycles enregistré avec indication du seuil minimal ; force du ressort vérifiée après l'essai | Données d'endurance issues uniquement du rapport d'essais de type ; elles ne proviennent pas d'un lot de production. |
| Enregistrement des conditions environnementales | 10 | Température ambiante, humidité, altitude et vibrations enregistrées au moment de chaque essai SAT | Les formulaires SAT ne comportent pas de champs dédiés aux données environnementales |
| Traçabilité de l'étalonnage | 10 | Tous les instruments sont traçables par rapport à un étalon national ; les dates d'échéance d'étalonnage figurent sur les certificats | Les autocollants d'étalonnage sont présents, mais les dates d'expiration n'ont pas été vérifiées par rapport à la date du test |
| Exhaustivité de la chaîne de validation | 10 | Signatures du fabricant, de l'inspecteur indépendant et du représentant du client sur chaque procès-verbal d'essai | Formulaire de validation par le client non rempli ou obtenu après la mise sous tension |
| Traitement des non-conformités | 5 | Résultats hors tolérance consignés avec indication de la suite donnée : reprise, nouveau contrôle ou acceptation avec écart | Événements NC absents des données (ce qui est statistiquement improbable pour les commandes importantes) |
| Contrôle des révisions et des modifications | 5 | Numéro de version de la matrice, historique des révisions et applicabilité à la commande d'achat spécifique mentionnée | Modèle générique ne comportant aucune identification spécifique au projet |
| Total | 110 |
Interprétation :
– 95 à 110 points : la matrice est pratiquement complète. Passer à la phase de signature du contrat, sous réserve de quelques demandes de précisions mineures.
Critères de validation et exigences relatives au procès-verbal de transfert
La réception définitive transforme un contacteur testé en un équipement mis en service. En l'absence d'un protocole de réception bien défini, les données d'essai perdent leur valeur en termes de traçabilité.
Niveaux de témoignage
| Niveau de témoin | Définition | Rôle type |
|---|---|---|
| W — Témoin | Suspension des travaux ; les travaux sont interrompus jusqu’à ce qu’un témoin habilité ait signé | Ingénieur du maître d'ouvrage, inspecteur indépendant |
| R — Révision | Dossier examiné et approuvé avant le passage à l'étape suivante | Responsable technique, responsable de l'assurance qualité |
| I — Informations | Copie déposée ; aucune suspension requise | Équipe chargée de la mise en service du site |
Documents obligatoires à remettre lors de la passation de pouvoir
| Document | Contenu obligatoire | Pouvoir de validation |
|---|---|---|
| Rapport d'essai FAT | Tous les résultats des essais en usine, les certificats d'étalonnage des instruments, le registre NCR avec les mesures prises | Responsable assurance qualité chez le fabricant + ingénieur témoin |
| Historique des mises en service du SAT | Résultats des tests sur site mis en correspondance avec les schémas de référence FAT et les schémas de câblage tels qu'installés | Responsable de la mise en service du site + ingénieur du maître d'ouvrage |
| Registre des rapports de non-conformité | Chaque non-conformité signalée, mesure corrective mise en œuvre, résultat du nouveau contrôle, signature de clôture | Responsable assurance qualité |
| Registre d'étalonnage des instruments | Référence du certificat, date d'expiration et norme de traçabilité pour chaque instrument utilisé | Responsable des examens |
| Enregistrement de référence de la résistance d'isolement | Valeurs IR phase-phase et phase-terre au moment du transfert, pour l'analyse des tendances en vue de la maintenance future | Responsable de la mise en service |
| Fichier de référence sur la résistance de contact | Valeurs de résistance par phase au moment du transfert | Responsable de la mise en service |
| Registre des temps de fonctionnement | Mesures des heures de fermeture et d'ouverture lors du passage de relais | Responsable de la mise en service |
| Dossier de plans de fin d'ouvrage | Schéma de commande final sur une seule ligne, liste des bornes | Responsable technique |
| Formulaire d'activation de la garantie | Numéros de série, date du test en usine, date d'achèvement du SAT, date de début de la période de garantie | Responsable des contrats du propriétaire |
Liste de contrôle pour les marchés publics : définition d'un dossier FAT/SAT conforme
Utilisez cette liste de contrôle avant de passer une commande ou d'inviter un fournisseur à répondre à un appel d'offres.
- La tension nominale, le courant nominal et le rapport cyclique de commutation sont définis et adaptés aux caractéristiques nominales de l'interrupteur à vide indiquées par le fabricant du contacteur.
- Les niveaux de résistance diélectrique (fréquence industrielle et impulsionnelle) sont indiqués et font référence à la norme CEI ou ANSI/IEEE applicable.
Références techniques connexes XBRELE
Utilisez ces références XBRELE pour relier la décision sur le terrain au produit correct, au test et au flux de travail de l'approvisionnement : Page produit XBRELE, Gamme de disjoncteurs à vide XBRELE, Guide de notation de la VCB, Liste de contrôle pour l'acceptation du TFA/TSA par le VCB, gamme de contacteurs à vide XBRELE.
Contexte des normes
Pour le contexte de la méthode externe, comparez la procédure du site avec la procédure publique. Page des normes IEEE C37.09 et appliquer le manuel de l'équipementier et les spécifications du projet pour l'équipement fourni.
Exemple de champ
Exemple de terrain : lors d'une inspection de service, une phase a été mesurée en dehors de sa ligne de base de mise en service, alors que les deux autres phases sont restées stables. L'équipe a répété la mesure avec des fils vérifiés, a contrôlé la synchronisation et la course du contact, et a utilisé la divergence mesurée pour distinguer un problème de pression de contact d'un problème générique de nettoyage de surface.
Foire aux questions
Quelle est la différence entre les modes FAT et SAT sur un contacteur à vide ?
Le test FAT (Factory Acceptance Test) permet de vérifier que le contacteur répond aux exigences de conception et de fabrication avant de quitter les locaux du fournisseur. Le test SAT (Site Acceptance Test) permet de vérifier que cet appareil est bien arrivé en bon état, qu’il a été correctement installé et qu’il fonctionne dans les limites de tolérance dans les conditions réelles du site : tension d’alimentation, température ambiante, altitude et charge connectée.
Quelle norme CEI régit les exigences relatives aux essais FAT et SAT des contacteurs à vide ?
La norme CEI 62271-106 est la norme de référence pour les contacteurs à courant alternatif destinés à des tensions supérieures à 1 kV. Elle définit les exigences relatives aux essais de routine (réalisés sur chaque unité), aux essais de type (réalisés sur un échantillon de conception) ainsi que les niveaux d'essai en matière de résistance diélectrique, d'intégrité du vide et d'endurance mécanique.
Comment puis-je vérifier l'étanchéité au vide sur place si je ne dispose pas d'un vacuomètre ?
La méthode standard sur site consiste à effectuer un essai de tenue à la tension de réseau sur l'écartement de contact ouvert de chaque interrupteur. Si l'écartement supporte la tension spécifiée sans claquage, le vide est suffisant.
Quelle valeur de résistance de contact dois-je attendre d'un contacteur à vide neuf ?
Pour les contacteurs d'une intensité nominale allant jusqu'à 400 A, une valeur typique acceptable est inférieure ou égale à 100 micro-ohms par pôle, mesurée à l'aide d'un micro-ohmmètre à courant continu injectant au moins 100 A. Pour les valeurs nominales comprises entre 400 A et 800 A, une valeur inférieure ou égale à 60 micro-ohms par pôle constitue un seuil courant.
Le SAT peut-il être levé si le contacteur a passé avec succès un FAT complet ?
Non. Les indices FAT et SAT concernent des catégories de risque différentes.
Pendant combien de temps les dossiers FAT et SAT doivent-ils être conservés ?
Conservez les documents pendant toute la durée de vie de l'équipement, ainsi que pendant la période requise par la réglementation en vigueur. Pour les appareillages de commutation moyenne tension, une durée minimale de 10 ans est généralement exigée, mais certaines juridictions et certains secteurs d'activité (services publics, nucléaire, pétrochimie) imposent des durées de conservation plus longues.
Que dois-je faire si un fournisseur me remet un rapport FAT ne comportant aucune non-conformité pour une commande importante ?
Considérez cela comme un problème lié au système qualité, et non comme un résultat positif. Un bilan de zéro non-conformité sur plus de 10 unités est statistiquement invraisemblable si la matrice a été appliquée de manière rigoureuse.
