La dimension des câbles de pompes submersiblees nécessite plus que de choisir la puissance du moteur en fonction d’une table de dimensions des câbles. Le câble sélectionné doit supporter la puissance nominale dans les conditions d’installation réelles, maintenir une tension d’alimentation acceptable, résister à l’immersion et à l’utilisation, s’adapter aux bornes et fonctionner avec les dispositifs de protection. Calculer la longueur totale du circuit électrique, y compris tout raccord électrique et les prolongations. Utiliser la puissance nominale du moteur et la configuration d’amorçage spécifiée par le constructeur, et non une puissance supposée dérivée uniquement des kilowatts. Un concepteur électrique qualifié devrait confirmer la sélection finale en se référant aux instructions d’équipement et aux règles d’installation applicables.
Définissez le circuit complet avant de choisir un câble
Définissez la trajectoire depuis la source jusqu’au moteur. Identifiez le câble d’alimentation, le panneau de commande, le câble de dérivation, les joints, les connecteurs et toute extension temporaire. Notez la longueur de chaque section en sens unique ainsi que la méthode d’installation. Un long câble d’alimentation avant le contrôleur contribue toujours à la tension disponible à la pompe, même si le câble submersible lui-même est relativement court.
Identifiez si l’alimentation est à phase unique ou à phase triphasée et si le moteur est allumé directement, grâce à une autre configuration d’allumage ou par un variateur de vitesse. Notez la tension et le courant réels du moteur dans la documentation fournie. Pour Pompe à eaux usées BorraPumps WQ, Vérifiez que le câble et les commandes fournis pour cette unité sont compatibles. N’en tirez pas de conclusions à partir d’une photo d’un produit de niveau familial.
Diviser la capacité courante par la baisse de tension
La capacité actuelle concerne la capacité du câble à supporter la charge requise sans dépasser la température autorisée dans les conditions d’installation. La baisse de tension indique la variation de la tension d’alimentation au cours du circuit. Ces deux aspects sont distincts. Un câble qui satisfait aux exigences de capacité peut néanmoins laisser une tension insuffisante à un moteur éloigné, tandis qu’un calcul de baisse de tension ne permet pas de conclure que l’installation du câble est thermique acceptable.
Utilisez les tableaux applicables et les facteurs de correction en fonction du type de câble, du matériau du conducteur, de la méthode d’installation, des conditions ambiantes et de la configuration. Un câble dans un environnement à l’air libre, dans un canal fermé et dans un plateau groupé peuvent présenter des exigences différentes. Incluez les conditions pertinentes pour la section immergée et toute section exposée à un air plus chaud. Ne pas appliquer une valeur de résistance à l’air libre à toute la section simplement parce qu’une partie du câble est visible.
Utilisez les données du moteur correspondant à la configuration fournie
Collectez les valeurs de tension nominale, phase, fréquence, courant nominal, mode de démarrage et conditions d’alimentation autorisées. Obtenez également les exigences relatives à la masse de protection, aux dispositifs thermiques, à la surveillance de l’humidité et à tout circuit de capteur séparé. Le câble servant un circuit de puissance du moteur peut avoir une fonction différente de ceux servant un appareil de surveillance. Veillez à les identifier dans les dossiers de conception.
Le Manuel d'utilisation du système de moteur et de transmission de la DOE explique l'importance de l'adaptation des moteurs aux conditions électriques et de fonctionnement. Utilisez cette perspective systémique lors de l'évaluation du choix du câble. Un remplacement avec la même puissance nominale peut encore présenter des différences en matière de courant, de comportement lors de la mise en marche, de terminaux ou de besoins en alimentation.
Calculez de manière transparente la baisse de tension courante
Pour un circuit triphasé équilibré, un calcul approximatif couramment utilisé est ΔV = √3 × I × L × (R cos φ + X sin φ). Ici, ΔV correspond à la différence de tension entre les lignes en volts, I à l’intensité de courant en ampères, L à la longueur de la voie unidirectionnelle en kilomètres, et R et X à la résistance et à la réactivité du conducteur en ohms par kilomètre dans les conditions pertinentes. Le facteur de puissance est cos φ. Utilisez des unités et des données cohérentes adaptées au câble sélectionné.
Cette expression constitue une estimation de conception en fonction des hypothèses du circuit indiquées, et non un substitut de la méthode d’installation applicable ni une analyse détaillée du système de traction. Ne l’utilisez pas sans modification pour un circuit à phase unique. Les résistances varient en fonction de la température du conducteur, et les valeurs utilisées doivent correspondre aux conditions de calcul prévues. Le concepteur doit déterminer quels effets sont significatifs pour l’aménagement de la route et de la fourniture d’énergie.
Un exemple concret avec des hypothèses explicites
Considérons un circuit équilibré à trois phases illustratif à 400 V, fournissant une puissance de 20 A sur une longueur d'un seul sens de 0,15 km. Supposons que les données de calcul sélectionnées soient R = 1,5 Ω/km, X = 0,08 Ω/km et un facteur de puissance de 0,85, ce qui donne un sinus φ d'environ 0,527. Ces exemples ne sont pas la spécification d'un moteur BorraPumps ou la taille recommandée du câble.
La baisse estimée est √3 × 20 × 0,15 × [(1,5 × 0,85) + (0,08 × 0,527)], soit environ 6,84 V. Par rapport à 400 V, cela représente environ 1,71%. Ce résultat ne décrit que la section et le cas d’utilisation inclus dans le calcul. Il ne constitue pas une garantie de conformité ou d’acceptabilité de la tension de départ. Ajoutez la section en amont et utilisez les critères de conformité et d’acceptation réels du projet avant de choisir le câble.
Évaluation du démarrage du moteur en tant que cas distinct
La valeur de courant de démarrage et le facteur de puissance peuvent différer des valeurs courantes. La tension d’alimentation peut également changer lors d’un démarrage, notamment lorsque l’on utilise un générateur ou une alimentation limitée. Un calcul basé uniquement sur la valeur nominale de courant de démarrage peut donc ne pas prendre en compte les conditions qui déterminent si le moteur accélère correctement.
Obtenez les données de démarrage du moteur et du démarreur sélectionnés. Vérifiez que la source, le connecteur et le moteur constituent un circuit complet pour le démarrage prévu. Évitez d’utiliser un multiplicateur de courant arbitraire comme valeur de conception garantie. Lorsque le moteur est installé, suivez les instructions du fabricant concernant la longueur du câble, la construction du câble, le filtrage de sortie et la compatibilité électromagnétique plutôt que de considérer l’ensemble comme un alimentateur à fréquence fixe ordinaire.
Utilisez une liste de contrôle de sélection qui distingue les contrôles.
| Vérifier | Entrée requise | Ce qui doit être confirmé |
|---|---|---|
| Capacité actuelle | Courant moteur, type de câble et conditions d’installation | Critères applicables et facteurs de correction |
| Tension de fonctionnement | Régime complet, données du conducteur et charge de fonctionnement | Conditions de fonctionnement du moteur dans la plage de tolérance autorisée |
| Tension de démarrage | Données de démarrage du moteur et comportement de la source | Conditions d’accélération et de démarrage acceptables |
| Immersion et environnement | Liquide, profondeur, température et manipulation | Adéquation du câble et de la jointure |
| Protection et fin de la grossesse | Dispositifs de protection, conducteur de terre et bornes | Coordination et compatibilité physique |
Le tableau représente un flux de travail de conception. Il ne remplace pas les règles électriques locales ni ne fournit une taille de câble universelle pour une puissance de pompage donnée.
Définir l’immersion, les joints et la protection mécanique
Vérifiez que le câble, les connecteurs, les connecteurs et les joints conviennent à l’environnement prévu. L’exposition à l’eau n’est pas la seule considération : la contamination chimique, la température, le mouvement, l’abrasion et les contraintes peuvent également être un problème. Notez les conditions attendues lors de l’installation, de l’utilisation et du retrait du câble. Un câble fourni pour un environnement donné ne doit pas être considéré comme approprié pour toutes les compositions d’eaux usées ou toutes les profondeurs d’installation.
Localisez les joints et planifiez leur accès et leur inspection. Évitez les dispositifs d’extension qui introduisent une connexion inappropriée dans un environnement immergé ou fréquemment inondé. Fournissez le support requis par les instructions d’utilisation de l’équipement et évitez de solliciter les câbles lors des levées. Revue de l'installation du rail de guidage Il s’agit d’un contrôle mécanique associé, tandis que la configuration du câble reste une composante distincte du système électrique.
Contrôlez la protection et la compatibilité du terminal
La sélection du câble final doit être compatible avec l’arrangement de protection et les conditions de déconnexion requises. Vérifiez la compatibilité du conducteur de protection avec les exigences de terminologie du fabricant. Un câble de plus grande section n’est pas automatiquement utilisable si le terminal ne peut pas l’accepter ou si le rayon de courbure et l’arrangement de la glandière deviennent inadéquats. Réparez ces interfaces physiques avant de passer commande.
Documentez les paramètres de protection et la base de la sélection. N’alterez pas les paramètres des dispositifs de protection uniquement pour masquer un problème initial ou un problème récurrent. Évaluez d’abord le circuit, le moteur et l’état de fonctionnement. Règlement de l'HSE concernant les inspections et les essais électriques Il souligne la nécessité de procéder à des essais compétents et de prendre des précautions appropriées lors de la vérification des équipements électriques.
Verifiez l’installation et maintenez une base de référence
Avant de procéder au service, effectuez les contrôles d’installation prescrits par un personnel qualifié. Notez les longueurs réelles des câbles ainsi que les identités, les joints, les terminaux et les réglages de protection. Lorsque des mesures sont prises, gardez les valeurs de fonctionnement affichées afin que des comparaisons ultérieures soient pertinentes. Une tension mesurée sur un panneau déchargé ne reflète pas la tension disponible sur le moteur chargé.
Utilisez le guide de maintenance des pompes submersibles Pour le registre d'inspection continue. Lorsque des contrôles d'isolation sont requis, utilisez le formulaire séparé. Guide de test de résistance à l'isolation après que la page prévue sera disponible. La dimensionnement des câbles, l’état de l’isolation et le refroidissement du moteur abordent des questions différentes ; enregistrez leurs résultats séparément.
Préparer une demande de passation de marché complète
Envoyez au concepteur électrique ou au fournisseur les données du moteur, le plan de la route, les longueurs des sections, l’arrangement des sources, les détails du démarreur ou de l’entraînement, l’environnement et les exigences locales. Indiquez si le câble est fourni avec la pompe ou acheté séparément. Demandez les hypothèses, les cas de calcul et les limitations d’installation avec la taille proposée, plutôt que d’accepter une désignation du conducteur sans sa base.
Pour une installation de remplacement, incluez l’état initial du câble et l’historique des pannes. Si la route a été prolongée ou la source d’alimentation changée, recalculer le circuit. Retenir la taille d’origine, car le moteur de remplacement a la même puissance, peut faire oublier le changement qui a entraîné un démarrage difficile ou une tension inacceptable. Conserver la configuration approuvée dans le dossier de l’actif pour les modifications futures.
Recours d'apprentissage
La démonstration d’essai d’isolation électrique du Hull College illustre une partie du processus de vérification d’une installation électrique. Elle complète le débat sur la mise en service ; elle ne constitue pas une table de dimensionnement des câbles ni une instruction sur la connexion d’un moteur submersible.
Foire aux questions
Est-ce que la taille du câble peut être sélectionnée uniquement en fonction des kilowatts du moteur ?
Non. Utilisez la valeur réelle du courant moteur, de l'alimentation, de la route, des conditions d'installation, de l'arrangement de démarrage, de l'environnement et des exigences de protection.
La réussite du test de capacité courante prouve-t-il que la baisse de tension est acceptable ?
Non. Calculez les conditions de tension séparément pour l'ensemble de la route ainsi que les cas de fonctionnement et de démarrage correspondants.
La longueur du câble est-elle la longueur unidirectionnelle dans l'exemple à trois phases ?
Oui. L'exemple utilise la longueur de la route en un seul sens exprimée en kilomètres ainsi que la résistance et la réactivité du conducteur exprimées en ohms par kilomètre.
Doit-on réutiliser un câble existant après le remplacement d’une pompe ?
Seuls après que son état et sa compatibilité avec la configuration de remplacement auront été vérifiés. Vérifiez à nouveau les modifications concernant la tension, la méthode de démarrage, la route et l’environnement.