Une société minière réduit de 60 % les pannes de disjoncteurs 1 140 V grâce aux disjoncteurs Soutya

Contexte du client

Une exploitation minière de cuivre et d'or en Australie occidentale exploite des systèmes de convoyeurs souterrains, des pompes d'assèchement et des ventilateurs sur un réseau de 1 140 V CA. Le site produit 3,2 millions de tonnes de minerai par an et emploie une équipe de maintenance électrique de 12 personnes. L’usine fonctionne en continu, avec seulement deux fenêtres d’arrêt programmées par an.

Le défi : pannes fréquentes de disjoncteur à 1 140 V

Les disjoncteurs d'origine des circuits de 1 140 V n'étaient pas conçus pour cette tension. Il s'agissait de disjoncteurs à boîtier moulé de 690 V modifiés avec une isolation supplémentaire, mais ils se déclenchaient quand même thermiquement, formaient un arc et tombaient en panne sous charge. Des pannes imprévues se produisaient en moyenne huit fois par mois. Chaque panne a coûté 16 000 $ en perte de production et de main d'œuvre en réparation, sans compter le risque de blessures causées par un arc électrique. Les pièces de rechange devaient provenir de l’étranger, dans des délais de livraison de six à huit semaines. L’équipe de maintenance passait 30 % de son temps à rechercher les pannes des disjoncteurs au lieu d’effectuer un travail préventif.

Pourquoi le disjoncteur à boîtier moulé Soutya 1 140 V CA ?

Le site a évalué des contacteurs sous vide, des kits de mise à niveau et des disjoncteurs basse tension standard avec relais externes. Les contacteurs sous vide ont résolu le problème de tension, mais ont nécessité de nouveaux panneaux et un nouveau câblage de commande, ce qui a fait grimper le coût du projet à plus de 180 000 $. Les kits de modernisation avaient une fiabilité incertaine. Le disjoncteur à boîtier moulé Soutya 1 140 V CA offrait une véritable tension nominale de 1 140 V avec un pouvoir de coupure de 25 kA, des déclencheurs thermomagnétiques réglables et un cadre compact qui s'adaptait à l'appareillage de commutation existant. Le prix unitaire était de 310 $, soit 35 % de moins qu'une installation de contacteurs comparable. Le site a également apprécié la capacité de l'unité à gérer des courants d'appel élevés provenant de gros moteurs sans déclenchement intempestif.

Processus de mise en œuvre

Le projet de remplacement a duré 12 semaines, depuis le premier audit du site jusqu'à la mise en service finale. L'équipe a installé 34 MCCB Soutya sur les circuits du convoyeur, des pompes et des ventilateurs. Étapes clés incluses :

• Banc de charge testant chaque disjoncteur à 1 140 V et 120 % du courant nominal pour vérifier les courbes de déclenchement.
• Ajustement des paramètres de déclenchement magnétique en fonction des mesures réelles d'appel du moteur.
• Intégration des nouveaux cadres de disjoncteurs dans les panneaux existants avec une modification minimale.
• Réaliser des relevés d'imagerie thermique avant et après la mise sous tension pour repérer les points chauds.
• Formation de quatre électriciens locaux sur les procédures de déclenchement et de dépannage.

L'un des défis consistait à coordonner les nouveaux disjoncteurs avec les relais de protection existants. Le correctif consistait à activer la fonction de temporisation de courte durée du MCCB, qui permettait aux relais en aval d'éliminer les défauts en premier sans déclencher le disjoncteur principal.

Résultats quantifiables

Après trois mois de fonctionnement, les résultats sont sans appel :

• Les pannes imprévues sont passées de 8 par mois à 2 par mois– une réduction de 75%.
• Les temps d’arrêt électriques totaux ont diminué de 45 %sur l'ensemble du site, ajoutant environ 90 heures de temps de production supplémentaire par trimestre.
• Les coûts annuels de remplacement des disjoncteurs sont passés de 26 000 $ à 4 500 $, une économie de 21 500 $.
• Le délai moyen entre les pannes est passé de 32 jours à 240 jours.
• Le travail d'entretien réaffecté au travail préventif a augmenté de 25 heures par mois.

Le taux de défaillance des disjoncteurs par an est passé de six incidents à un. Le site n'a également enregistré aucun incident d'arc électrique au cours de l'examen.

Témoignage client

Le surintendant électrique de la mine a déclaré : "Auparavant, nous remplaçions les disjoncteurs toutes les quelques semaines. Maintenant, ils fonctionnent pendant des mois sans problème. Les déclencheurs réglables nous permettent d'adapter la protection à chaque moteur, et les disjoncteurs gèrent le 1 140 V sans aucun problème de chaleur."

Leçons et recommandations

D'autres usines utilisant des systèmes 1 140 V peuvent reproduire cette approche :

• Vérifiez la véritable tension nominale.Recherchez des disjoncteurs conçus et testés pour 1 140 V CA, et non pour des unités à basse tension modifiées.
• Effectuez des tests de banc de charge avant l’installation complète.Cela permet de détecter rapidement les inadéquations des courbes de déclenchement et les défauts de fabrication.
• Définissez les courbes de déclenchement à partir des données d'appel réelles, et non des valeurs de la plaque signalétique.Les moteurs démarrant en charge consomment jusqu'à 8 fois leur courant à pleine charge pendant quelques secondes, et un disjoncteur à temps inverse standard peut se déclencher inutilement.

L'équipe a également noté que si elle reprenait le projet, elle documenterait les paramètres de déclenchement de chaque disjoncteur d'origine avant son remplacement afin d'accélérer le processus de mise en service.

Références

UL 489 éd. 14-2025 - Disjoncteurs à boîtier moulé, interrupteurs à boîtier moulé et boîtiers de disjoncteur. ANSI/UL 489-2025. Boutique en ligne.ansi.org.

UL 489 – Disjoncteurs à boîtier moulé, interrupteurs à boîtier moulé et boîtiers de disjoncteur. Normes UL. 2021. AchetezULStandards.com.