Applications: Energie & Automation

Capteurs intégrés pour le contrôle et la surveillance des systèmes électriques

Les systèmes de contrôle traditionnels englobent la surveillance et la régulation de paramètres tels que la température, la pression, le couple, la position etc. Cependant, leur mesure indirecte peut se révéler à la fois inefficace et inexacte. La mesurer du courant d’entrée d’une charge fournit bien plus d’informations que la simple valeur du courant et a de nombreux avantages :

• Rapidité : les changements de charge sont immédiatement détectés, ce qui peur éviter une défaillance de l’équipement et une perturbation du système.
• Facile d’utilisation : un capteur de courant ou un interrupteur sans contact peut être simplement refermé sur un câble, sans avoir besoin de visser ou souder des installations complexes. De plus, ils peuvent être installés dans des panneaux de contrôle électriques (évitant ainsi une connexion complexe), et surveiller à distance des appareils fonctionnant en milieux hostiles. Parce qu’ils sont faciles à intégrer et à mettre en marche, les capteurs de courant à boîtier ouvrant auto-alimentés peuvent être installés a posteriori sur des installations existantes sans éteindre le système.
• Fiabilité : les capteurs à semi-conducteurs sont plus robustes que les appareils électromécaniques et ne nécessitent pas d’entretien.
• Economies : les coûts sont réduits grâce à une installation rapide et facile, ainsi qu’à une fiabilité à long-terme.

De plus en plus d’applications d’automations des systèmes et de surveillance des conditions sont utilisées pour mesurer et contrôler précisément les paramètres électriques afin d’atteindre les niveaux requis de sécurité, qualité, fiabilité et efficacité. Tout en mesurant tous les signaux de courant et tension AC et DC ; les capteurs intégrés de LEM conditionnent également le signal, afin de fournit les informations nécessaires pour qu’ils réagissent à la fois rapidement et de manière fiable.

L’installation de capteurs électriques dans des panneaux de contrôle ou des commandes de moteurs électriques permet de surveiller les statuts de tout type d’installations électromécaniques, réguler divers paramètres, signaler une défaillance ou le démarrage automatique du système de secours.

Les capteurs intégrés de LEM sont au cœur de la supervision et de l’automatisme industriel de pointe :

• Sûreté de fonctionnement et protection des personnes
  • La protection des personnes peut être assurée en installant des capteurs pour la détection des défauts sur les connexions de masse sur les charges de puissance.
  • Les systèmes d’éclairage de sécurité sur les cheminées, les tours ou les pistes d’aéroports entre autres, requièrent une surveillance permanente. La mesure des fluctuations de courant dans le panneau de contrôle et bien plus sûre et facile à installer que les méthodes traditionnelles, basées sur les cellules de photo électriques.
• Systèmes de contrôle (supervision et automatisme industriel)
  • Surveillance du courant des fours électriques industriels dans des machines de moulage à injection afin d’assurer un produit de qualité.
  • Dans les procédés de fabrication de revêtement électrique adhérents par processus d’anodisation utilisés dans l’industrie automobile, la mesure du courant de l’anode assure une épaisseur égale du revêtement, et définit la qualité chimique de la peinture de recouvrement pendant la production.
  • Mesure du courant durant l’électrogalvanisation dans le traitement des surfaces métalliques.
  • Mesure de la consommation de courant des fours de fonderie dans l’industrie du verre afin de fournir des gradients de température spécifiques sur une période étendue.
  • Surveillance du courant dans l’industrie chimique, dans la fabrication de matières premières chimiques par électrolyse.
• Opérations de maintenance (surveillance des conditions)
  • Il est possible de détecter si les performances d’une pompe électrique se détériorent (par exemple blocage de la pompe ou perte de la force d’aspiration) avant qu’elle en surchauffe ou ne se bloque.
  • Un capteur peut indiquer qu’un instrument (par exemple un outil de découpage ) est émoussé et qu’il devrait être aiguisé ou remplacé évite un remplacement trop anticipé (et de ce fait non rentable), des problèmes de qualité et même des endommagements. Cette indication est obtenue en installant le capteur de courant sur l’instrument en question afin de déterminer lorsque le moteur utilise trop de courant.
• Gestion des installations et des infrastructures
  • Dans les systèmes de chauffage, de ventilation et d’air conditionné ou dans les systèmes à air hautement pressurisé, le taux de contamination des filtres à air peut être déterminé en observant la consommation de courant du ventilateur électrique.
  • L’état de santé de la batterie est contrôlé en mesurant la charge et la décharge des courants (jusqu’à 200A) et les courants de fuites (jusqu’à 10mA) dans des installations aussi vastes que les centres de traitement de données ou les télécoms.
  • Le courant de protection cathodique est mesuré afin de contrôler l’efficacité des équipements de protection contre la corrosion sure les structures en béton construites avec de l’acier renforcé, les ponts, pipelines ou les pilons électriques à haute tension.
  • La mesure de la consommation de courant des moteurs à transmission à vis pour le transport de matériaux dans les usines à gaz évite les blocages.
• Production et consommation d’énergie
  • Contrôle des alimentations DC ou des panneaux solaires
  • La commande électrique des pales à rotor d’éoliennes situées au large dans est contrôlée afin d’assurer l’application des règles de sécurité en vigueur.
  • Le sous-comptage d’énergie sur site permet d’améliorer l’efficacité en terme d’utilisation de l’énergie et de réduction des factures d’électricité ainsi que des conséquences sur l’environnement.