Lors de la conception ou de la sélection de composants destinés à des armoires électriques pour les marchés internationaux, choisir le bon dispositif ne représente qu’une partie du travail. L’autre consiste à garantir que ces composants puissent fonctionner dans les meilleures conditions possibles, quel que soit le pays de destination.
Cela est particulièrement vrai pour le thermal management. Les ventilateurs, groupes filtre, climatiseurs et chauffages ne doivent pas seulement dissiper ou contrôler la chaleur : ils doivent également le faire en respectant des tensions d’alimentation, des fréquences de réseau et des exigences réglementaires qui peuvent varier sensiblement entre l’Europe et l’Amérique du Nord.
En effet, la différence entre un réseau à 50 Hz et un réseau à 60 Hz ne concerne pas uniquement l’alimentation de l’installation : elle influence directement les performances et le comportement de nombreux dispositifs installés à l’intérieur de l’armoire électrique.
Pourquoi la fréquence influence-t-elle les performances ?
La fréquence du réseau détermine le fonctionnement de nombreux composants électromécaniques.
Dans les systèmes destinés aux marchés internationaux, passer des 50 Hz européens aux 60 Hz utilisés aux États-Unis et au Canada modifie certains paramètres de fonctionnement qui ont également un impact direct sur la gestion thermique.
Pour cette raison, il ne suffit pas de vérifier la compatibilité de la tension d’alimentation : il est indispensable d’évaluer le comportement du dispositif dans ses conditions réelles de fonctionnement.
Ventilateurs : plus de débit, mais aussi davantage de contraintes
L’un des effets les plus évidents concerne les ventilateurs alimentés en courant alternatif.
Lorsqu’un ventilateur conçu pour fonctionner à 50 Hz est alimenté à 60 Hz, son moteur tend à augmenter sa vitesse de rotation.
Cela peut entraîner :
- un débit d’air plus élevé ;
- une augmentation du niveau sonore ;
- une consommation électrique différente ;
- des sollicitations mécaniques plus importantes et une usure accrue au fil du temps.
L’augmentation des performances ne correspond donc pas automatiquement à une amélioration du système : chaque application doit être évaluée en tenant compte de ses conditions réelles de fonctionnement.
Climatiseurs : une même machine, des performances différentes
Les cooling units peuvent également présenter des caractéristiques différentes selon qu’elles fonctionnent à 50 Hz ou à 60 Hz.
La puissance frigorifique, la consommation électrique et certains paramètres de performance peuvent en effet varier en fonction de la fréquence du réseau.
Il est donc essentiel de toujours se référer aux données techniques spécifiques correspondant à la fréquence prévue dans le pays d’installation, sans dimensionner le système uniquement à partir des valeurs relatives aux conditions européennes.
Tensions auxiliaires : un aspect souvent sous-estimé
Aux différences de fréquence s’ajoutent celles liées aux tensions d’alimentation.
Alors qu’en Europe les alimentations en 230 Vac et 24 Vdc sont très répandues, les applications nord-américaines utilisent fréquemment des configurations différentes : l’alimentation de puissance est souvent en 480 Vac, tandis que les systèmes auxiliaires et de commande fonctionnent généralement en 120 Vac (souvent obtenus par transformateur) ou, de plus en plus fréquemment, en 24 Vdc.
Disposer de composants conçus pour s’intégrer facilement dans différentes architectures électriques permet de simplifier la conception et d’éviter le recours à des transformateurs ou à des adaptations qui augmenteraient l’encombrement, les coûts et la production de chaleur.
L’avantage des solutions dual rated Fandis
Pour répondre aux besoins des constructeurs de machines destinées aux marchés internationaux, Fandis développe de nombreuses solutions dual rated, conçues et certifiées pour fonctionner conformément aux normes IEC comme aux normes UL/CSA.
Cela permet d’utiliser un même dispositif dans des applications destinées à différents marchés, en simplifiant la conception, en réduisant le nombre de variantes à gérer et en facilitant les processus de certification.
Il est toutefois important de rappeler que la double certification n’implique pas nécessairement des performances identiques dans les différentes conditions d’alimentation. La capacité de refroidissement d’un climatiseur, tout comme les performances d’un ventilateur, peuvent varier entre un fonctionnement à 50 Hz et un fonctionnement à 60 Hz. Il est donc essentiel de toujours consulter les données techniques correspondant au standard d’utilisation concerné.
Thermal management : concevoir en fonction du marché de destination
La gestion thermique ne consiste pas simplement à dissiper la chaleur générée à l’intérieur de l’armoire électrique. Elle consiste à choisir des dispositifs capables de maintenir des performances constantes, même lorsque la fréquence du réseau, les tensions d’alimentation et les exigences réglementaires changent.
Concevoir dès le départ en tenant compte du marché de destination permet de réduire les risques de non-conformité, d’améliorer la fiabilité du système et de garantir la continuité de fonctionnement dans le temps.
Pour en savoir plus sur les solutions Fandis dédiées à la ventilation, au refroidissement et au contrôle climatique des armoires électriques, continuez à suivre notre blog, visitez notre site ou contactez notre équipe technique.