Conception d'équipement : avantages des dispositifs de distribution d'énergie NEC classe 2

May 31, 2023

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La conception de systèmes de machines et d'équipements industriels s'appuie généralement sur des matériaux et des méthodes éprouvés pour garantir des résultats finaux fiables et efficaces. Cela est particulièrement vrai lorsqu'il s'agit de circuits de distribution et de contrôle de circuits de dérivation d'énergie électrique, où les produits disponibles sur le marché sont matures et les pratiques de conception sont largement guidées par des codes. Mais de temps en temps, une nouvelle option devient disponible pour améliorer les performances, réduire les coûts et accroître la sécurité.

Tel est le cas d'un type relativement nouveau de dispositif de distribution d'énergie construit pour tirer parti d'une classification spéciale du Code national de l'électricité (NEC) appelée circuit « Classe 2 ». Pour les équipements et systèmes automatisés destinés au marché nord-américain, la classe 2 présente de nombreux avantages pour les circuits de commande basse tension.

Les conceptions traditionnelles de distribution électrique de circuits de commande utilisent des fusibles, des disjoncteurs et des conducteurs pour répondre aux normes et exigences. Bien que le respect de tous les codes soit essentiel, cette approche classique de protection des circuits s'avère inefficace à certains égards pour les quantités d'énergie relativement faibles impliquées.

La classe 2 reconnaît les faibles niveaux d'énergie associés à de nombreuses applications de contrôle et de signalisation et offre aux concepteurs une option améliorée leur permettant d'utiliser des matériaux et des méthodes spécifiques pour ces situations. La mise en œuvre des principes de classe 2 avec les bons appareils apporte des avantages fonctionnels, réduit le coût total d'installation et améliore la sécurité des utilisateurs et des équipements.

Différentes régions du monde adoptent des directives, des codes et des normes spécifiques qui doivent être respectées pour la conception, les produits et les installations électriques. En conséquence, les produits électriques sont généralement conçus pour se conformer à une ou plusieurs de ces exigences. Voici quelques documents pertinents pour les alimentations électriques des équipements industriels :

Les concepteurs et les ingénieurs doivent connaître les directives applicables à l'emplacement final où l'équipement sera installé et inspecté. Les normes européennes et nord-américaines ne sont pas nécessairement harmonisées, ce qui ajoute à la complexité.

Les normes liées à l'alimentation et à la distribution d'électricité visent généralement à protéger le personnel et à prévenir les incendies ou toute autre condition dangereuse ou dommageable. Les principes de conception et les produits applicables sont bien compris, mais parfois les normes sont mises à jour ou de nouveaux produits deviennent disponibles, offrant des options d'amélioration.

En termes simples, un circuit de classe 2 a une tension et un courant si faibles, et donc une puissance si faible, qu'il ne présente aucun risque d'incendie ni de risque d'électrocution pour le personnel. Les conceptions garantissant que l’énergie disponible est limitée présentent de nombreux avantages en matière d’ingénierie, de réglementation, d’installation et d’exploitation.

Les appareils câblés traditionnels tels que les démarreurs de moteur consomment souvent trop d'énergie pour que les circuits de classe 2 soient pratiques. Mais les appareils numériques à faible consommation, qui sont de plus en plus répandus, tels que les automates programmables (PLC), les interfaces homme-machine (IHM) et autres composants intelligents, fonctionnent bien lorsqu'ils sont alimentés par des circuits de classe 2. En outre, une grande partie des communications, de la mise en réseau et de la signalisation d'entrée/sortie associées peuvent être fournies par des circuits de classe 2.

En Amérique du Nord, le NEC est la principale norme pour les installations électriques. Les panneaux de commande et les circuits qu'ils contiennent sont traités par UL 508A, tandis que les normes UL 1077 et 2367 concernent la protection des circuits de dérivation.

Le NEC définit spécifiquement un circuit de commande à énergie limitée de classe 2 dans l'article 725-121 comme :

Ces conditions doivent être maintenues même en cas de court-circuit ou en cas de panne. Il existe également des restrictions quant aux classes de circuits qui peuvent être acheminées ensemble. Généralement, les circuits de classe 2 doivent être acheminés séparément des autres classes de circuits dans les panneaux de commande et les chemins de câbles. Notez que la classe 2 n’est applicable qu’en Amérique du Nord.