Qu’est-ce qu’un tableau de commande ?
Les tableaux de commande sont des dispositifs utilisés pour contrôler la puissance des moteurs et des machines. Ils sont généralement présents dans les installations industrielles et les centrales électriques, où ils fournissent l’énergie électrique nécessaire au démarrage, à l’arrêt et au contrôle de la vitesse des moteurs.
Un tableau de commande se compose de plusieurs éléments. Les principaux éléments sont l’alimentation électrique, les circuits de commande, les dispositifs de protection et les interfaces de communication. Ces éléments fonctionnent ensemble pour assurer un contrôle et une protection précise du moteur.
Des éléments de commande et des dispositifs d’affichage peuvent également être fournis pour permettre à l’opérateur de commander, de surveiller le moteur et d’effectuer les opérations et les réglages nécessaires.
Les tableaux de commande jouent un rôle important dans l’amélioration de la sécurité et de l’efficacité. Ils détectent les conditions anormales telles que les surcharges et les surchauffes et protègent automatiquement le moteur. Ils offrent également des fonctions telles que la gestion centralisée et la surveillance à distance pour une gestion opérationnelle efficace.
Utilisations des tableaux de commande
Les tableaux de commande sont utilisés beaucoup d’industries et d’installations. On les retrouve principalement dans les processus industriels, les centrales électriques, la construction générale et l’automatisation des équipements.
Tout d’abord, ils sont utilisés dans les usines et les sites de production pour contrôler les moteurs des machines et les lignes de production. Ils démarrent, arrêtent et contrôlent la vitesse des moteurs, contribuant ainsi à améliorer l’efficacité de la production et des processus.
Ils sont également utilisés pour contrôler les machines dans les centrales électriques. Les équipements situés autour des grands générateurs, tels que les pompes à huile de graissage, utilisent souvent de l’électricité basse tension et sont commandés par des tableaux de commande de l’alimentation. Dans les installations générales des bâtiments, les tableaux de commande sont également utilisés pour contrôler les ascenseurs, les escaliers roulants et les systèmes de ventilation.
Les tableaux de commande jouent également un rôle important dans les systèmes d’automatisation. Ils peuvent être responsables du contrôleur qui exécute les programmes de commande de puissance et de contrôle de position des robots et des machines. Les tableaux de commande assurent l’interface avec les capteurs afin d’améliorer l’efficacité et la précision du processus d’automatisation.
Principe des tableaux de commande
Un tableau de commande se compose de quatre éléments principaux : le boîtier, les circuits de puissance, les circuits de commande et l’interface de communication.
1. Boîtier
Les commandes et les circuits sont logés dans un boîtier afin de les protéger et d’assurer un environnement sûr. Le boîtier est généralement constitué d’une boîte ou d’une armoire métallique. Il sert à protéger les composants à l’intérieur des dommages physiques externes et des conditions environnementales.
2. Circuits de puissance
Le circuit de puissance est le circuit qui alimente le moteur à partir de la source d’alimentation. En général, le courant alternatif (CA) provenant de l’alimentation est introduit dans tableau de commande et est converti aux niveaux de tension et de courant appropriés pour alimenter le moteur. Les circuits d’alimentation comprennent des éléments tels que des disjoncteurs, des contacteurs et des inverseurs.
3. Circuits de commande
Les circuits de commande sont chargés de contrôler la marche et l’arrêt des moteurs ainsi que d’autres équipements. Ils reçoivent des signaux des opérations de l’opérateur et des systèmes d’automatisation et contrôlent le fonctionnement des moteurs et des autres équipements en conséquence. Les circuits de commande se composent d’automates programmables et de relais de commande.
4. Interfaces de communication
Cet élément permet la communication entre le tableau de commande de puissance et d’autres systèmes. Les données de surveillance et de contrôle peuvent ainsi être collectées et transmises à partir du tableau de commande, ce qui permet une surveillance centralisée, par exemple dans une salle de surveillance centrale.
Les interfaces de communication les plus courantes sont Ethernet (LAN), la communication série et le bus de terrain. Les automates programmables sont souvent fournis avec une interface de communication.
Comment choisir un tableau de commande ?
Les tableaux de commande sont généralement conçus un par un, en fonction du système à contrôler. Les spécifications du tableau de commande sont déterminées en fonction de la capacité de la charge de puissance cible et de la méthode de fonctionnement.
La capacité, la tension et le mode de fonctionnement de la charge électrique cible sont tout d’abord vérifiés. Si un contrôle de la vitesse ou de la position est nécessaire, un variateur ou un servocontrôleur est sélectionné et disposé en fonction de la capacité et de la tension de la charge. Pour les charges qui ne nécessitent qu’une simple marche et un arrêt, des interrupteurs électromagnétiques, etc. sont sélectionnés.
Des dispositifs de protection tels que des disjoncteurs sont sélectionnés pour chacune de ces charges. Si la commande est complexe, des dispositifs de commande tels que des automates programmables sont également sélectionnés et installés.
Enfin, on installe un circuit principal qui dispose de suffisamment d’espace pour que toutes ces charges puissent fonctionner en même temps. La conception d’un tableau de commande de l’alimentation consiste à choisir une armoire pouvant accueillir tous ces éléments et à étudier la disposition.