Définissez la meilleure solution thermique pour vos enveloppes en hiver

La présence de conditions extrêmes dans les tableaux électriques entraîne ainsi une durée de vie plus courte de ses composants. Et c’est particulièrement vrai en ce qui concerne les tableaux de contrôle car les équipements qu’ils renferment régulent des actions critiques. Les effets de la condensation sont, entre autres, l’oxydation et le risque de courts-circuits, avec les conséquences potentielles d’arrêt des lignes de production et donc des coûts financiers importants.

Schneider Electric dispose de multiples solutions pour éviter la condensation dans les enveloppes. Vous trouverez ici toutes ces solutions pour que vos enveloppes puissent mieux affronter le prochain hiver. Hygrostats, hygrotherms ou thermostats associés à des résistances chauffantes, on vous explique tout !

En hiver, les variations de températures entre des tableaux électriques dans des locaux non chauffés et la production de chaleur générée par leurs composants, peuvent créer des perturbations sur les composants électroniques. L’impact de ces phénomènes climatiques peut être régulé thermiquement. Voyons comment dans le détail.

• L’humidité

L’humidité dans l’air occasionne des risques généraux dans les enveloppes. Deux cas peuvent être distingués pour la mise en œuvre de la régulation thermique :

o Si l’humidité est élevée (> 60 % HR), l’ajout d’un hygrostat (dispositif servant à maintenir un degré d'humidité constant) est suffisant.

o Si l’humidité est élevée (> 60 % HR) et que la température interne est élevée (> 35 °C), il faut ajouter un hygrotherm (contrôleur d'humidité et de température).

• La condensation

Lors du phénomène de condensation, il existe sur l’enveloppe deux zones à risque thermique :

o Le risque de condensation sur tous les équipements électroniques : dans ce cas, la régulation thermique doit se faire à l’aide d’un hygrostat.

o Le point de rosée sur les surfaces internes (surfaces latérales et toit) : dans ce cas, la régulation thermique doit se faire à l’aide d’un hygrotherm et d’une sonde pour mesurer la température de surface.

• La température basse à extrême

Selon la valeur de la température en hiver, les risques ne sont pas identiques dans les enveloppes.

o Une température basse (entre – 5 °C et 10 °C) engendre un risque de choc thermique pour les appareils à proximité des ouvertures, comme les entrées de câbles. Dans ce cas, la préconisation est un thermostat pour la régulation thermique.

o Une température extrême (entre – 40 °C et -5 °C) occasionne un risque général de choc thermique dans les enveloppes. La régulation thermique doit alors s’effectuer avec un thermostat et une sonde de température extérieure.

Selon les critères à respecter pour le projet de gestion thermique, chaque solution combinera un type de résistance chauffante à un organe de régulation thermique : hygrostat (régulateur électronique d’humidité), ou hygrotherm (régulateur électronique de température et d’humidité) ou un thermostat (régulateur électronique de température). Le choix du type de résistance dépendra des critères suivants.

Selon le besoin de direction de diffusion de la chaleur, le choix des résistances sera différent.

• En unidirectionnel, le choix se portera sur des résistances chauffantes PTC isolées.
• En multidirectionnel, ce sont des résistances chauffantes PTC en aluminium ou résistances chauffantes PTC avec ventilateur en aluminium ou isolées qui seront privilégiées.
• En local multidirectionnel, les résistances chauffantes ultrafines sont recommandées.

Le choix de la vitesse de chauffage (lente, moyenne ou rapide) s’effectue selon la durée de fonctionnement des appareils de contrôle.

• Pour une utilisation ponctuelle, choisir un chauffage rapide. Dans ce cas, des résistances chauffantes PTC ventilées seront recommandées.
• Pour résoudre des problèmes de condensation, choisir une résistance avec une vitesse de chauffage lente (on préférera alors des résistances chauffantes PTC en aluminium ou isolées) ou moyenne (le choix se portera alors sur des résistances chauffantes ultrafines).

Leur utilisation correspond à une vitesse de chauffage lente et à une diffusion de la chaleur multidirectionnelle. Elles sont à connecter avec un câble d’alimentation pour des puissances de 10 à 20 W. Au-delà, et jusqu’à 150 W, la connexion s’effectue avec un boîtier de raccordement.

Leur utilisation correspond à une vitesse de chauffage lente et à une diffusion de la chaleur unidirectionnelle. Elles sont disponibles pour une puissance électrique entre 10 et 147 W.

Leur utilisation correspond à une vitesse de chauffage rapide et à une diffusion de la chaleur multidirectionnelle. Les résistances chauffantes équipées d’un ventilateur permettent de fournir des puissances supérieures :

• de 200 à 400 W sur boîtier de raccordement pour les PTC en aluminium ;
• de 177 W pour les PTC isolées.

Leur utilisation correspond à une vitesse de chauffage moyenne et à une diffusion de la chaleur locale multidirectionnelle. Comme la principale caractéristique des armoires électriques est le manque de place disponible, un chauffage de précision est ainsi obtenu avec des résistances chauffantes ultrafines associées à une régulation thermique. Cette solution thermique pour protéger vos enveloppes en hiver est innovante. Le paragraphe suivant est consacré à cette innovation.

La résistance ultra fine présente de nombreux avantages en comparaison des résistances PTC dont la valeur augmente avec la température.

• Gain en efficacité énergétique. De nature résistive, la résistance ultrafine n’a besoin que d’un courant de démarrage faible.
• Sans risque de brûlures. La chaleur uniformément répartie ne dépasse pas 70 °C.
• Encombrement réduit. Son épaisseur de 1,6 mm occasionne un gain de place jusqu’à 30 %.
• Fixation simple et rapide par bandes scratch ou système vis + entretoise.
• Multiples positions de fixation, verticalement, latéralement ou sur le châssis.
• Aucune perturbation électromagnétique générée.

Les résistances sont livrées dans un kit de montage qui contient les éléments nécessaires à la fixation des résistances. Les différents dispositifs de montage sont les suivants :

• sur châssis Telequick, avec des écrous Telequick ;
• sur châssis plein ou micro-perforé, avec des systèmes vis écrous ;
• sur rail DIN, avec des écrous encliquetables ;
• sur châssis plein ou en fixation murale, avec des fixations en plastique et des bandes scratch autocollantes.

1 - La détermination des exigences en matière de gestion thermique doit être effectuée grâce au logiciel ProClima de Schneider Electric en fonction de l'environnement et des appareils installés dans l'enveloppe.

2 – Il est recommandé, en règle générale, de positionner les résistances en bas de l'armoire, sous le matériel, afin que la chaleur générée puisse profiter à l'ensemble des équipements.

3 - En règle générale, positionner l’hygrostat en bas de l'armoire. Le thermostat sera positionné en bas de l'armoire pour une fonction chauffage. Dans tous les cas, les 2 appareils de contrôle doivent être éloignés des résistances chauffantes.

Enfin, prévoyez toujours une distance de sécurité de 100 mm minimum entre la résistance chauffante et l'appareil électronique.