Remplacement du LC1D : quatre éléments qui doivent correspondre avant de procéder au remplacement

Si vous utilisez déjà des contacteurs LC1D dans un tableau électrique et que vous recherchez une deuxième source d'approvisionnement, la question n'est pas de savoir si une alternative sera compatible — la plupart le seront, d'un point de vue physique. La question est de savoir quelles sont les quatre conditions qui doivent être remplies pour que ce soit le cas, et lesquelles ne sont pas mentionnées dans la fiche technique.

Un guide de remplacement du LC1D qui commence par la puissance nominale, critère déterminant pour le remplacement, puis aborde les détails relatifs à la bobine et aux composants auxiliaires qui posent le plus souvent problème aux acheteurs, les dimensions mécaniques qui permettent de vérifier si l'appareil s'intègre dans l'encastrement existant, et propose une liste de contrôle type à vérifier avant de s'engager sur une commande en série. Ce guide s'adresse aux fabricants de tableaux électriques et aux distributeurs chargés de remplacer un châssis compatible LC1D, et non à ceux qui choisissent un contacteur à partir de zéro.

Les références de modèles mentionnées dans cet article sont utilisées uniquement à des fins de description de la compatibilité électrique et mécanique. Elles restent la propriété de leurs détenteurs respectifs, et aucune affiliation n'est revendiquée ni sous-entendue.

Quels sont les éléments à prendre en compte lors du remplacement d'un LC1D ?

Quatre paramètres déterminent si un produit de remplacement fonctionne. Trois d'entre eux figurent sur la plaque signalétique. Le quatrième n'y figure pas, et c'est lui qui est à l'origine de la plupart des échecs de mise à niveau.

Les trois premiers points peuvent être réglés par e-mail. Le quatrième, en revanche, ne le peut pas ; c'est pourquoi un échange sans échantillon reste un pari, même lorsque tous les numéros correspondent.

L'AC-3 est la seule intensité nominale qui compte pour un échange

Un contacteur présente au moins deux valeurs de courant qu'il est utile de connaître : le courant thermique (Ith), qui indique la capacité de charge en continu, et le courant nominal de fonctionnement AC-3, qui correspond à la commutation d'un moteur à cage d'écureuil en fonctionnement normal. La valeur thermique est généralement plus élevée et imprimée en plus gros caractères, mais ce n'est pas celle qu'il faut prendre en compte.

La norme CEI 60947-4-1 définit l’AC-3 comme la mise en marche et l’arrêt d’un moteur en fonctionnement, le contacteur coupant un courant correspondant approximativement au courant nominal du moteur à environ un cinquième de la tension d’alimentation. C’est précisément la charge de service qu’impose un démarreur de moteur. Un appareil de remplacement dont le courant thermique est identique, mais dont la taille de châssis est inférieure d’un cran selon la norme AC-3, permettra tout de même de commander le moteur — jusqu’à ce que le tableau électrique commence à le faire fonctionner par cycles, des dizaines de fois par jour, sous une charge importante.

Lorsque vous comparez un appareil LC1D existant à un modèle de remplacement potentiel, comparez côte à côte les deux valeurs AC-3 à la même tension nominale de fonctionnement. Si un fournisseur n'indique qu'une seule valeur de courant, demandez-lui de quelle valeur il s'agit. Il s'agit de la même distinction que celle abordée dans notre Guide sur la tension des bobines et l'indice AC-3, et cela revêt davantage d'importance dans le cadre d'une modernisation que dans celui d'une nouvelle conception, car il n'est pas possible de redimensionner le moteur pour l'adapter au contacteur.

C'est au niveau de la bobine que la plupart des problèmes surviennent lors des remplacements

La bobine est la pièce la moins chère du contacteur et la cause la plus fréquente d'échec lors d'un remplacement. Trois éléments doivent être bien alignés.

Tension et type

Une bobine de 24 V CC et une bobine de 220 V CA ne sont pas interchangeables, et la différence n'est pas purement esthétique. Une bobine CC montée sur un circuit de commande CA ne tiendra pas de manière fiable ; une bobine CA alimentée en courant continu consommera un courant inadapté et risque de surchauffer. Vérifiez le marquage de la bobine sur l'appareil existant plutôt que de vous fier à la tension du tableau électrique.

Prélèvement et conservation de la consommation

Deux bobines à la même tension peuvent présenter des courants d'appel et de maintien différents. Si le circuit de commande existant alimente un petit transformateur ou est alimenté par la sortie d'un automate programmable, une bobine de remplacement à plus forte consommation peut provoquer une chute de tension sur l'alimentation de commande au moment de l'enclenchement — le contacteur se met alors à vibrer et à se souder. Demandez les valeurs de courant d'appel (VA) et de courant de maintien (VA ou W) de la bobine, et pas seulement sa tension.

Position finale et sens d'avance de la bobine

Sur certains châssis, les bornes de la bobine se trouvent à l'avant, sur d'autres, en haut ou sur le côté. Dans un panneau équipé de câbles de commande courts et bien rangés, un changement de position des bornes implique de refaire les raccordements du circuit de commande. Cette opération prend quinze minutes en atelier et deux heures sur une installation en service ; veillez donc à vérifier ce point avant de passer commande.

Adaptation de la trame en fonction du courant AC-3

La méthode la plus sûre pour trouver un appareil de remplacement consiste à se baser sur l'intensité AC-3 indiquée sur la plaque signalétique existante et à choisir un châssis adapté à cette intensité. La gamme SMO-K est structurée en cinq paliers AC-3 :

Pour tout remplacement d’un LC1D, basez-vous sur la valeur AC-3 plutôt que sur le numéro de modèle imprimé sur l’ancien appareil. Les désignations de modèle ne constituent pas une référence croisée fiable d’une marque à l’autre, car deux fabricants peuvent utiliser une numérotation similaire pour des châssis qui diffèrent d’un cran de courant entier. Vérifiez la classe AC-3 et la catégorie d'utilisation par rapport à votre moteur, et considérez tout “ équivalent direct ” annoncé comme non vérifié tant que vous n'avez pas reçu la classe AC-3 par écrit.

Si vous n'avez pas encore déterminé la taille de cadre requise, le Guide de sélection SMO-K fonctionne selon les options de courant, d'intensité et de bobine ; si le châssis est déjà choisi, le gamme complète avec dimensions et disposition des bornes c'est le point de départ le plus rapide.

Quatre problèmes pouvant survenir après le remplacement d'un LC1D

Ce sont là des modes de défaillance qui apparaissent dans les semaines suivant une modernisation, et non lors de la mise en service ; c'est pourquoi ils passent facilement inaperçus lors d'un essai au banc.

• Dégagement en profondeur. Un châssis dont la profondeur dépasse de quelques millimètres risque de heurter la porte du boîtier ou le conduit de câbles situé derrière la plaque de fixation. Mesurez la profondeur à partir de la face d'appui du rail DIN, et non à partir du centre du châssis.
• Position du contact auxiliaire. Les blocs montés latéralement ne se trouvent pas toujours à la même hauteur. Une pièce de rechange dont le bloc auxiliaire est situé plus bas risque d'entrer en collision avec un dispositif adjacent sur le rail.
• Accès aux vis des bornes. Sur certains châssis, les bornes principales sont placées plus près du bord du châssis, ce qui modifie le rayon de courbure disponible pour les câbles d'entrée de grande section. Sur un câble de 95 mm², cela fait la différence entre une raccordement propre et un raccordement sous contrainte.
• Purge de la chute d'arc. Si le remplacement modifie la ventilation, la distance de sécurité requise par rapport à une partie sous tension adjacente peut varier. Dans un panneau très dense, il s'agit d'un enjeu de sécurité et non d'une simple question de commodité.

Aucun de ces problèmes n'apparaît lors d'un test électrique. Ils se manifestent tous sur place, une fois le tableau fermé.

Éléments à vérifier sur un échantillon avant de commander un lot

Une évaluation type pour une mise à niveau dure environ une heure et permet de clarifier tous les points que la fiche technique ne précise pas. Effectuez-la dans l'ordre suivant :

1. Veuillez confirmer par écrit le chiffre AC-3. Ni le courant thermique, ni “ équivalent à ” un modèle concurrent.
2. Alimentez la bobine à votre tension de commande réelle. Vérifiez que la prise et le relâchement sont nets, et écoutez s'il y a des vibrations dans la partie basse de la plage de tolérance.
3. Actionnez chaque contact auxiliaire. Vérifiez que les contacts « NO » et « NC » fonctionnent conformément à leur marquage et que la configuration correspond à votre schéma de commande.
4. Ajustez-le sur le rail lors d'un montage d'essai. Vérifiez l'espacement de montage, la profondeur par rapport à la porte et l'espace libre par rapport aux appareils voisins.
5. Raccordez le câble le plus gros que vous utiliserez. Vérifiez que les logements des cosses ou des embouts ne présentent pas de tension et que la vis est accessible avec l'outil dont vous disposez.
6. Demandez ce que contient le dossier des examens de routine. Un article ayant fait l'objet d'un contrôle individuel peut être décrit de manière détaillée ; ce n'est généralement pas le cas d'un lot contrôlé par échantillonnage.

Si le fournisseur n'est pas en mesure de répondre de manière précise au dernier point, cela constitue en soi une information. Le vérifications auxquelles chaque unité est soumise avant l'emballage Il est utile de les lire avant d'envoyer une demande d'échantillon, car elles vous indiquent ce qu'il faut demander.

Une alternative moins chère vaut-elle le coup ?

Une mise à niveau est généralement motivée par le prix, la disponibilité ou la demande d'un client souhaitant disposer d'une deuxième source d'approvisionnement. Ces trois raisons sont légitimes, mais elles modifient la signification du terme “ moins cher ”. Si le composant de remplacement est destiné à un tableau électrique soumis à une forte fréquence de commutation, la comparaison pertinente ne porte pas sur le prix unitaire par rapport au prix unitaire, mais sur la durée de vie des contacts par rapport à celle des autres contacts, et cela dépend bien davantage de la masse d’argent présente sur les pointes que de la marque.

Le cadre permettant de comparer deux citations côte à côte, y compris ce que l'on sacrifie généralement en optant pour un prix unitaire bas, est présenté dans le Guide comparatif des prix des contacteurs CA. Cela vaut la peine de le lire avant de faire votre sélection, car un échange qui permet d'économiser 30 % sur le prix de l'appareil mais qui réduit d'un an la durée de vie du contact n'est pas une économie.

Foire aux questions

Puis-je remplacer un contacteur LC1D par un modèle d'une autre marque ?

En général, oui, à condition que la classe AC-3, la tension et le type de bobine, la configuration des pôles et des auxiliaires, ainsi que l'enveloppe mécanique correspondent tous. La classe qui détermine la compatibilité est la classe AC-3 à votre tension nominale de fonctionnement, et non le courant thermique ni le numéro de modèle.

Un courant nominal plus élevé constitue-t-il toujours une alternative sûre ?

D'un point de vue électrique, il est généralement sans danger d'opter pour un châssis de taille supérieure, mais cela n'est souvent pas possible d'un point de vue physique. Un châssis plus grand modifie l'entraxe de montage, la profondeur et l'espacement des bornes, et il peut ne pas s'adapter à la découpe existante ou ne pas laisser suffisamment d'espace pour la porte. Opter pour un châssis surdimensionné entraîne également des coûts supplémentaires sans apporter d'avantage si les exigences de l'application ne le justifient pas.

Dois-je remplacer le relais thermique lorsque je change le contacteur ?

Ce n'est pas forcément le cas, mais la plage de réglage du relais doit tout de même englober le courant à pleine charge du moteur, et son montage doit être adapté au nouveau contacteur s'il s'agit d'un modèle à montage direct. Un relais à montage direct étant adapté à un châssis spécifique, un changement de châssis implique généralement l'utilisation d'un nouveau relais ou d'un système de montage distinct.

Et si la bobine de rechange consommait plus de courant que l'originale ?

Vérifiez d'abord la capacité du circuit de commande. Si la bobine est alimentée par un petit transformateur de commande ou par la sortie d'un automate programmable, un courant d'appel plus élevé peut faire chuter la tension d'alimentation au moment de l'enclenchement et provoquer des vibrations. Demandez les valeurs de courant d'appel et de maintien en VA, et pas seulement la tension de la bobine.

Combien de temps doit durer l'évaluation d'un échantillon ?

Environ une heure pour un châssis simple : la moitié de ce temps est consacrée aux vérifications électriques et l'autre moitié au montage mécanique. La partie mécanique est celle qui ne peut pas être négligée, car la profondeur et l'accès aux bornes sont les deux paramètres qui s'écartent le plus souvent du plan.

En bref : un échange est à la fois une décision électrique et une décision mécanique, et seule cette dernière nécessite que vous ayez la pièce en main. Obtenez la valeur AC-3 par écrit, puis testez un échantillon avant de vous engager à acheter un lot.