Déclenchements répétés du départ compresseur 55 kW
Un compresseur à vis de 55 kW (400 V, 50 Hz, réseau TN-S) alimente l'atelier d'assemblage. Depuis trois semaines, le disjoncteur à boîtier moulé du départ compresseur (calibre 160 A, réglage Ir = 140 A) déclenche de façon intermittente après 20 à 40 minutes de fonctionnement, jamais au démarrage. Le courant mesuré en charge est de 78 / 82 / 79 A, pour un courant nominal plaque de 100 A. La température relevée dans l'armoire, porte fermée, atteint 52 °C alors que la conception prévoit 35 °C ; les filtres de ventilation sont colmatés. Le câble est un 3×35 + 16 mm² cuivre posé en chemin de câbles, longueur 45 m. L'isolement moteur mesuré à 500 V est supérieur à 500 MΩ et la résistance de terre de la carcasse est de 2,1 Ω. L'analyseur de réseau relève un THD courant de 14 % et un déséquilibre de 2 %. Le serrage des bornes d'arrivée n'a pas été contrôlé depuis la mise en service et la clé dynamométrique étalonnée n'est pas sur site. Le responsable de production demande d'augmenter le réglage du disjoncteur pour « arrêter les arrêts ».
1. À partir des relevés, classez les causes possibles du déclenchement et démontrez par le calcul laquelle est la plus probable.
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1. La surcharge est exclue par le calcul.
- Charge réelle : 82 A au maximum, soit 82 % du courant nominal plaque (100 A) et 59 % du réglage Ir (140 A).
- Déclassement thermique du déclencheur : un bilame étalonné à 40 °C perd environ 10 à 15 % de son seuil à 52 °C, soit un seuil réel de l'ordre de 120–125 A. On reste très au-dessus de 82 A.
- Câble : 35 mm² cuivre en chemin de câbles ≈ 125 A à 30 °C ; avec les facteurs 0,87 (45 °C au voisinage) et 0,90 (groupement), la capacité utile tombe à ≈ 98 A, toujours supérieure à 82 A. La section est correcte.
- THD 14 % et déséquilibre 2 % : échauffement supplémentaire marginal, insuffisant pour expliquer un déclenchement.
2. Conclusion. Un déclenchement à 82 A n'est pas un phénomène de surcharge : c'est un symptôme de défaut. Par ordre de probabilité : (a) connexion desserrée ou oxydée à l'arrivée, qui échauffe localement le boîtier et fausse le bilame ; (b) disjoncteur vieilli ou déclencheur déréglé, qui coupe en dessous de son calibre ; (c) ambiance à 52 °C réduisant la marge et accélérant la dérive. Il faut donc thermographier, contrôler le couple de serrage et l'état des bornes, puis vérifier le disjoncteur - jamais augmenter le réglage.
2. Quelles vérifications pouvez-vous engager sans autorisation particulière, et lesquelles exigent un arrêt consigné ? Précisez les moyens de protection.
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Sans consigne supplémentaire (mais avec analyse de risque) : thermographie infrarouge portes fermées, relevé des températures de façade et des filtres, contrôle documentaire (courbe de déclenchement, section, longueur), écoute et relevé vibratoire côté moteur, nettoyage des filtres d'armoire si la conception le permet hors tension.
Avec autorisation de travail sous tension : ouverture de la porte et mesure des tensions/courants aux bornes. Cela exige une analyse de risque écrite, un écran facial et des gants isolants adaptés à la tension, un second intervenant, un périmètre balisé et un moyen de coupure d'urgence identifié.
Avec arrêt consigné obligatoire : contrôle du couple de serrage des bornes, remplacement du disjoncteur, reprise des connexions. Séquence : information du client, arrêt, séparation, condamnation par cadenas personnel, dissipation, vérification d'absence de tension (VAT) aux bornes, puis travail. Le serrage se fait avec une clé dynamométrique étalonnée au couple du constructeur ; une clé non étalonnée ou une rallonge invalide le contrôle.
Point clé attendu : ne jamais ouvrir une armoire sous charge sans autorisation, même pour « regarder ».
3. Rédigez la conclusion du rapport d'intervention et la réponse écrite au responsable de production qui demande d'augmenter le réglage.
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Structure de rapport attendue :
- Constat : déclenchements intermittents du départ compresseur, 3 à 4 par jour, après 20–40 min.
- Mesures : courants 78/82/79 A, température d'armoire 52 °C, isolement > 500 MΩ, terre 2,1 Ω, THD 14 %.
- Analyse : la charge est inférieure au calibre et à la capacité du câble après déclassement ; le déclenchement à 82 A traduit un défaut, non une surcharge.
- Cause probable : échauffement local sur connexion ou dérive du disjoncteur, aggravés par la ventilation colmatée.
- Actions immédiates : nettoyage des filtres, thermographie, pose d'une surveillance de température.
- Actions planifiées : arrêt de 2 h pour contrôle au couple et remplacement éventuel du disjoncteur.
Réponse au responsable de production : « Votre demande d'augmenter le réglage ne peut pas être satisfaite : le courant mesuré (82 A) est très inférieur au calibre, donc le disjoncteur ne protège pas contre une surcharge mais signale un défaut. Augmenter le réglage supprimerait la protection du câble et du moteur sans supprimer le point chaud, avec un risque d'incendie d'armoire. Nous proposons un arrêt de 2 h, planifié avec vous, pour contrôler les connexions et le disjoncteur. »