Taquets de câble : des normes plus strictes pour une protection contre les courts-circuits

Un court-circuit peut libérer une force considérable avant même que les dispositifs de protection réagissent. Il suffit d'une milliseconde pour qu'une force électromagnétique ascendante de 4,5 tonnes provoque des dommages considérables.

A mesure que la complexité des projets de génie industriel et de construction augmente, il est essentiel que les ingénieurs concepteurs et les prestataires sachent concevoir des systèmes électriques répondant aux spécifications et aux contraintes de budget du projet sans compromettre les protections de sécurité pour les personnes et le matériel impliqués. Pour les entreprises d'ingénierie, d'approvisionnement et de construction cherchant une solution complète pour leurs clients, les taquets de câble sont un élément essentiel à inclure dans une conception de système électrique.

Les courts-circuits peuvent survenir à n'importe quel moment du projet, entraînant des interruptions, des modifications, voire des blessures pouvant être mortelles pour les travailleurs se trouvant à proximité. Les ingénieurs doivent avoir l'assurance que les taquets de câble choisis peuvent supporter les charges causées par des courants de défaut maximaux. C'est pourquoi nos ingénieurs préconisent des normes de sécurité exhaustives concernant les taquets de câble et sont déterminés à concevoir des taquets qui non seulement répondent à ces normes, mais les surpassent.

Trouver l'équilibre entre la flexibilité de la conception et les risques

Les normes NEC et IEC requièrent toutes deux une protection des câbles contre les courts-circuits. Pourtant, les normes NEC actuelles requièrent l'installation d'une protection mais n'incluent pas de recommandations sur les taquets de câble, les chemins de câbles n'étant populaires que depuis peu aux Etats-Unis.

Les installations avec chemins de câbles sont plus courantes en Europe. Les normes IEC ont évolué de façon à inclure une méthodologie solide de test des taquets de câble contre les courts-circuits. La norme IEC 61914:2015 concerne la résistance aux forces électromagnétiques et établit les exigences concernant notamment la limite de température, la corrosion et la résistance aux UV pour assurer la résistance des taquets de câble aux conditions difficiles des chantiers.

Nous sommes fiers de faire figure de leader en ce qui concerne les normes du secteur. Ce leadership est l'un des nombreux moyens de Panduit d'offrir des solutions présentant un niveau élevé de conformité et de sécurité. Andy Booth, ingénieur technique, a récemment rejoint le comité IEC en tant qu'expert pour les Etats-Unis. Il est chargé de superviser la norme IEC 61914 en ce qui concerne les taquets de câble dans les installations électriques.

Panduit préconise toujours l'adoption de ces normes plus strictes et ne recommande que des applications qui les respectent. Andy Booth, ainsi que Rodney Rouleau, notre responsable ingénierie principal, estiment qu'une harmonisation continue permettra de rapprocher la norme NEC, ainsi que d'autres normes régionales, du niveau de la norme IEC. Ainsi, ils étaient résolus à ce que nos taquets de câble répondent dès le début à ces normes.

Modélisation des taquets de câble

Il est facile de déterminer la force potentielle d'un défaut à la terre lorsque l'on connait la distance des centres entre les conducteurs et le courant de crête de court-circuit. La formule n'est toutefois qu'un point de départ. Lorsqu'un défaut à la terre survient, les forces sont instantanées et oscillent fortement, ce qui déplace les composants à des vitesses allant jusqu'à 50 mètres par seconde. Ces conditions ne peuvent pas être reproduites lors du test de contrainte mécanique, pendant lequel une force relativement lente et contrôlée est appliquée. Les ingénieurs ont donc adopté une autre approche, en utilisant le logiciel ANSYS, un outil de simulation de pointe, afin de développer des modèles multiphysiques des forces dynamiques produites lors d'un court-circuit. Ce logiciel primé permet non seulement d'ajuster la rigidité, la résistance à la déformation et la masse des conducteurs, mais il inclut également des modèles de matériau à taux de contrainte élevé pour chaque composant, ainsi que des critères d'érosion des éléments pour tenir compte de la déformation du matériau et des défauts catastrophiques.