Protection

Essai du relais temporisé (dispositifs 2 et 62) : objet et méthode

L’essai de temporisation d’un relais des dispositifs 2 ou 62 mesure combien de temps le relais attend entre la condition qui l’initie et le changement de son contact de sortie. Il confirme que les délais de séquence, de permission et de protection d’un schéma se comportent comme le concepteur l’a prévu.

Une séquence de commande sur un chronogramme, chaque entrée déclenchant l’étape suivante dans l’ordre.

De quoi il s’agit

Le dispositif 2 est un relais temporisé de démarrage ou de fermeture, et le dispositif 62 est un relais temporisé d’arrêt ou d’ouverture. Les deux se retrouvent dans les schémas de commande et de protection pour imposer une attente voulue : une séquence de démarrage qui ne doit pas commencer instantanément, un schéma de transfert ou de défaillance de disjoncteur qui doit laisser au dispositif principal le temps d’agir, ou une étape de démarrage de moteur qui ne se libère qu’après un intervalle. L’essai de temporisation applique la condition initiatrice, qui peut être une tension de commande, la fermeture d’un contact ou le retrait de l’un ou de l’autre, et mesure l’intervalle jusqu’au changement d’état du contact de sortie. Le relais peut être une unité électromécanique à mécanisme pneumatique ou à moteur, une minuterie à semi-conducteurs ou une fonction de temporisation intégrée à un relais de protection à microprocesseur. L’essai est une vérification fonctionnelle du relais lui-même et du délai dont l’application dépend.

Pourquoi on le fait

Un délai trop court laisse un schéma agir avant que l’équipement avec lequel il se coordonne ait eu le temps de réagir, ce qui cause des déclenchements intempestifs, des démarrages hors séquence ou un transfert qui se ferme sur une source qui n’est pas prête. Un délai trop long laisse une condition anormale sur le réseau ou retient une étape du procédé. Les relais temporisés dérivent aussi : les soufflets pneumatiques s’usent, les condensateurs vieillissent, les contacts se piquent et un réglage peut changer après le remplacement d’un module ou le chargement d’un fichier de réglages. Comme le délai est rarement sollicité en service normal, une minuterie défaillante ou mal réglée peut passer inaperçue jusqu’au moment où le schéma est mis à contribution. L’essai de réception prouve le délai tel qu’il est installé, et l’essai d’entretien décèle la dérive avant qu’elle ne devienne gênante.

Le principe

Un relais temporisé transforme un intervalle voulu en action de sortie. Les types électromécaniques créent l’intervalle au moyen d’un orifice de purge pneumatique, d’un mécanisme d’horlogerie ou à moteur, ou d’un amortisseur, et les types à semi-conducteurs comptent une horloge ou chargent un réseau résistance-condensateur jusqu’à un seuil. Les deux numéros de dispositif décrivent le sens. Le dispositif 2 retarde l’action de démarrage ou de fermeture après l’événement initiateur, tandis que le dispositif 62 retarde l’action d’arrêt ou d’ouverture après la fin ou l’inversion de l’événement. Il faut donc un événement de départ net et reproductible et un chronomètre qui démarre à cet instant et s’arrête quand le contact de sortie change, de sorte que l’intervalle mesuré soit le délai du relais et non celui de l’appareil d’essai. La tension d’alimentation, la température et l’usure mécanique influencent le délai d’un relais réel, et les conditions font donc partie de la mesure. Bien des relais offrent un mode à l’excitation et un mode à la désexcitation, et il faut connaître le mode avant d’appliquer le bon événement.

Comment on le réalise

Le relais est isolé des circuits de déclenchement et de commande qu’il pilote normalement, ou ces circuits sont bloqués, selon les procédures de cadenassage et de permis de travail du propriétaire, afin qu’un essai de temporisation ne puisse ni actionner un disjoncteur ni démarrer un équipement. L’instrument est une valise d’essai de relais ou un chronomètre de précision doté d’une entrée de départ qui suit l’événement initiateur et d’une entrée d’arrêt qui suit le contact de sortie, raccordé de façon à bien gérer le rebond du contact et le courant de mouillage. La condition initiatrice est appliquée à la tension de commande nominale du relais, ou par l’entrée logique d’une unité à microprocesseur, et l’on mesure l’intervalle jusqu’au changement du contact. Le délai est vérifié au réglage du terrain et, lorsque la procédure l’exige, à d’autres points de la plage ajustable, avec des essais répétés pour confirmer que le résultat est reproductible. Pour un relais du dispositif 62, l’événement est le retrait ou l’inversion de la condition initiatrice. La lecture est prise telle que trouvée avant tout ajustement, puis de nouveau après tout ajustement. Ensuite, les circuits sont rétablis et le réglage est comparé au registre des réglages.

Ce qui est consigné

Le dossier consigne le délai trouvé à chaque essai, le réglage auquel il a été comparé, le mode de fonctionnement et le contact chronométré, la tension de commande et la température ambiante, ainsi que l’identification et l’état d’étalonnage du chronomètre ou de la valise d’essai. Tout ajustement est noté avec le résultat final, et l’identification du relais et le schéma qu’il dessert sont inclus pour que le prochain essai puisse reproduire le même montage.

Comment les résultats sont jugés

Le délai mesuré est jugé par rapport au réglage prescrit pour le schéma, avec une tolérance tirée des données du fabricant ou de tableaux publiés, jamais d’un chiffre unique et universel. Les essais répétés doivent concorder entre eux, et un écart entre eux signale un problème mécanique ou de composants. Les résultats sont aussi comparés aux essais antérieurs du même relais afin de déceler la dérive lente avant que le délai ne sorte de sa plage. ANSI/NETA ATS-2025 traite des essais de réception des relais de protection. Les essais d’entretien sont traités dans ANSI/NETA MTS-2023. Reportez-vous à votre propre exemplaire sous licence pour les valeurs et les tolérances.

Où cet essai est exigé

Les catégories d’équipement et les articles de norme qui exigent cet essai, et les formulaires de UltraDb qui le comportent.

Relais de protection

Relais de Protection, Électromécaniques et Statiques - Essai d’Acceptation Acceptation / Entretien
Cité dans: ATS-2025 7.9.1.B.3.1; ATS-2025 7.9.1.D.4; MTS-2023 7.9.1.B.3.1

Normes applicables

Spécifications d’essais d’entretien pour l’équipement et les réseaux électriques de puissance

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Questions

Quelle est la différence entre un relais du dispositif 2 et un du dispositif 62 ?

Le dispositif 2 retarde une action de démarrage ou de fermeture après l’événement initiateur, et le 62 retarde une action d’arrêt ou d’ouverture. Les deux sont des relais temporisés; le choix dépend de la question de savoir si l’attente s’applique à l’arrivée du signal ou à sa fin.

Pourquoi vérifier la temporisation d’un relais qui a déjà un réglage ?

Un réglage au cadran ou dans le logiciel n’est qu’une intention. L’essai prouve le délai qui parvient réellement au contact de sortie, et l’usure, le vieillissement des composants, la tension d’alimentation ou un mauvais ajustement peuvent le modifier sans signe extérieur.

Peut-on vérifier la temporisation sans valise d’essai de relais ?

Un chronomètre de précision doté d’entrées de départ et d’arrêt suffit pour les relais simples à l’excitation ou à la désexcitation. Une valise d’essai ajoute des entrées contrôlées de tension, de courant et de logique et facilite l’essai des minuteries à microprocesseur, mais l’essentiel est une référence exacte de départ et d’arrêt.

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