Guide

07

Circuits dclairageChoix et dimensionnement

Protection

Commande

Sommaire

Dmarche gnraleIntroduction ...............................................................................................................4

Besoins et contraintes financiresLes critres de choix .................................................................................................5

Les diffrents types de lampeCaractristiques gnrales .......................................................................................6

Impacts des lampes choisies sur le circuit lectriqueTableau de synthse .................................................................................................8

Les liaisons lectriquesCbles, canalisations prfabriques .......................................................................10

Choix de la protectionDisjoncteur..............................................................................................................12Fonction diffrentielle ..............................................................................................1

Choix des appareils de commandeTlrupteur, contacteur modulaire ..........................................................................14Choix du calibre en fonction du type de lampe ........................................................16

Choix des auxiliaires des appareils de commandeATE, ATL, ACT ........................................................................................................18

Choix des appareils de gestionIH, IHP, ITM, IC, MIN, CDP, CDM, TV ......................................................................19

ExempleDimensionnement d'une installation .......................................................................20

AnnexeInformations complmentaires................................................................................21

L'clairage reprsente une part non ngligeable de consommation d'lectricit quelque soit le secteur d'activit :- 10 15 % dans l'industrie et le rsidentiel - 35 50 % dans le tertiaire et le commerce. Il est donc important de porter attention aux technologies employes afin de trouver la meilleure adquation entre l'usage et le cot global. Cette fonction "clairage" comprend de nombreux aspects variant selon l'application :- lesthtique et le fonctionnel grs par le dcorateur ou larchitecte - la conception des circuits et des fonctions lectriques traites par le bureau dtude - linstallation faite par llectricien - lexploitation et la maintenance la charge de lutilisateur final.

Ce guide prsente :b les solutions dclairage existantes et leurs applications,b les contraintes lectriques de chaque technologie, b une mthode de choix des appareils de protection et de commandeb un aperu des fonctions de gestion pour optimiser la consommation d'nergie et le confort des utilisateurs.

4Dmarche gnraleIntroduction

Besoins et contraintes financires du projetLa conception de l'clairage est fonction de :

l'applicationlinvestissement initiallexploitation et la maintenance

bbb

LampesCaractristiques gnralesContraintes lectriques

bb

Commande

Tlrupteur ou contacteur modulaire

Choix du calibreDissipation

thermique

b

bb

Liaisons lectriques

Facteurs de dimensionnement de la section des cbles

Type de liaisons lectriques

b

b

Protection

Disjoncteur pour la protection des liaisons lectriques, des organes de commande et des rcepteurs

Fonction diffrentielle pour la protection complmentaire des personnes et des biens

b

b

Coordination

Schma lectrique Scurit

Continuit de service

Capacit de commutation

Courant

Economie d'nergie et confort d'utilisation

Gestion

Choix des appareils pour des conomies d'nergie et un meilleur confort

Auxiliaires

Choix des auxiliaires ou des appareils de commande pr-auxiliariss

5Besoins et contraintes financiresLes critres de choix

Extrieur Entrept Logement Bureau Atelier Commerce Studio

2070 lux 12500 lux 200 lux 400500 lux 001000 lux 5001000 lux 2000 lux

L'application

L'exploitation et la maintenance

La dure de vieElle varie selon la technologie choisie. Les lampes longue dure de vie ont un cot lev mais permettent de rduire la frquence des interventions de maintenance.

Elle dtermine le temps de main duvre et lutilisation ventuelle de matriel de levage (nacelle). Elle est prendre en compte en fonction de la continuit de service exige.

Laccessibilit

L'investissement initial

Le cot de la lampe

Il varie selon la technologie choisie. Gnralement les lampes longue dure de vie et haute efficacit lumineuse ont un cot lev et inversement.

Le luminaire est dtermin principalement par l'application. D'autres critres permettent d'affiner le choix : esthtique, prix, conditions climatiques,

Le cot du luminaire

Larchitecture lectrique

Le nombre, la puissance et la rpartition gographique des lampes induisent le nombre de circuits, la section et la longueur des liaisons lectriques, les appareils de commande et de protection, et les lments associs aux lampes (transformateur, ballasts, compensation ractive ventuelle,).

La consommationElle dpend :- de lefficacit lumineuse, de la puissance, du type et du nombre de lampes utilises- de l'optimisation des temps d'allumage.

Le travail de l'clairagiste peut l'amener crer des ambiances lumineuses spcifiques en composant avec diffrents types de lampes.

Le niveau dclairement et la qualit de lclairage

La distance (d) entre les lampes et la surface clairer

Le luminaireLa puissance lumineuse des lampes

Elle varie selon la technologie choisie, et est influence par la couleur des lieux et les apports naturels de lumire.

Le niveau dclairement est proportionnel 1/d2.

La forme et l'efficacit du rflecteur engendrent un faisceau lumineux plus ou moins focalis. Par exemple, un spot a un angle ferm qui gnre un clairage plus fort mais plus localis.

6Les diffrents types de lampeCaractristiques gnrales

Types de lampes Lampes incandescence Lampes fluorescentes LED Lampes dcharge, haute intensitLampes basiques

Lampes halogne BT

Lampes halogne TBT

Lampes compactes fluorescentes

Tubes fluorescents

Diodes lectro-luminescentes

Lampes vapeur de mercure haute pression

Lampes vapeur de sodium basse pression

Lampes vapeur de sodium haute pression

Lampes iodures mtalliques

Elment associ ncessaire au fonctionnement

- - Transformateur lectromagntique ou lectronique

Ballast lectronique intgr ou externe (idem tube fluorescent)

Ballast ferromagntique + starter + ventuel condensateurou ballast lectronique

Driver lectronique (intgr ou non)

Ballast ferromagntique sans amorceur

Ballast ferromagntique + amorceur + ventuel condensateurou ballast lectronique (pour lampe jusqu' 150 W)

L'applicationPuissance lumineuse dune lampe(puissances les plus courantes)

400 1000 lm(40 100 W)

2 000 10 000 lm(100 500 W)

400 1000 lm(20 50 W)

00 1600 lm(5 W 26 W)

850 500 lm(14 58 W)

Rseau de LED comparable aux lampes incandescence ou fluorescentes (quelques watts par LED)

200 10 000 lm(80 250 W)

900 20 000 lm(26 15 W)

7 000 25 000 lm(70 250 W)

7 000 40 000 lm(70 400 W)

Efficacit lumineuse (Lm / W) 5 15 12 25 45 90 40 100 10 to 60 (en progrs constant) 0 65 110 200 40 140 70 120Qualit de lclairage

Spectre lumineuxIl dtermine la qualit de la lumire (plus le spectre est plein, plus il se rapproche de la lumire du soleil)

100

80

60

40

20

400 500 600 700 8000

Puissance relative (%)

Longueur d'onde (nm)

100

80

60

40

20

400 500 600 700 8000

Puissance relative (%)

Longueur d'onde (nm)

Spectre lumineux modulable 10080

60

40

20

400 500 600 700 8000

Puissance relative (%)

Longueur d'onde (nm)

100

80

60

40

20

400 500 600 700 8000

Puissance relative (%)

Longueur d'onde (nm)

100

80

60

40

20

400 500 600 700 8000

Puissance relative (%)

Longueur d'onde (nm)

100

80

60

40

20

400 500 600 700 8000

Puissance relative (%)

Longueur d'onde (nm)

Rendu des couleurs g g g g g g g ou g g g selon le prix et le type de lampe Nombreuses possibilits de rendu et dambiance

g g g g g g g g g g

Ambiance Chaude Variable de froid assez chaude Blanc froid Monochromatique orange Dominante jaune Dominante blancheInstallation Hauteur 2 m Moyenne 2 m Moyenne 12 m Nombreux cas de figures > m - > m > m

Remarques Eclairage direct ou indirect

Montage suspendu, encastr ou en saillie

En hauteur ou au sol

Nombre de commutation (on / off) g g g g (lev) g g (quelques fois par heure) g g g g g (Illimit) g (quelques fois par jours)Temps d'allumage Instantan Quelques secondes (quasiment instantan avec

certains ballasts lectroniques)Instantan Plusieurs minutes pour atteindre le niveau d'clairement nominal.

Utilisation Eclairage intrieur Rsidentiel, commerces, restaurants

b Projecteur, spot, clairage indirect dans les logements ou les commerces

b Logement,Commerces:

spots, vitrinesEclairage en lieu

humide : salle de bain, piscine

bb

b

Logement Bureaux, hallCommerces

bbb

Bureaux, coles, salles blanches

Industrie : entrepts, ateliersGrandes surfaces :

supermarchs, garages, commerces, gymnases

b

bb

Actuellement :Feux routiers, panneaux

de signalisationdcoration, clairage portatif ou isol

fonctionnant sur batterie.En dveloppement :en remplacement des

lampes incandescence ou fluorescentes

bv

vv

bv

Industrie, entreptsb Pour le sodium blanc seulement : centres commerciaux, entrepts, hall

b Centres commerciaux, hall, gymnases

Usines ateliersHorticultureThtre, scne

b

bbb

Eclairage extrieur A l'abris, l'entre des btimentsb Eclairage d'un

cheminement piton sur les ponts et les passerelles

b Eclairage publicDocks

bb

Tunnels, autoroutesEclairage de scuritBalisage de piste d'aroport

bbb

Routes, monuments Tunnels, aroports, docks,

parking, parcs

bb

Rues pitonnes, stadesEclairage de scuritEclairage de chantierAroport

bbbb

L'investissement initialLa lampe sans lment associ (ballast, transfo,)

Fourchette de prix(puissances les plus courantes)

0,5 10 $(40 100 W)

5 0 $(100 500 W)

2 50 $(20 50 W)

2 50 $(5 26 W)

2 0 $(14 58 W)

10 to 20 $ pour les lampes de substitution aux lampes incandescence

8 0 $(80 250 W)

40 150 $(26 15 W)

20 90 $(70 250 W)

0 150 $(70 400 W)

Prix maxi 25 $ 120 $ 55 $ 100 $ 70 $ 200 $ (1000 W) 170 $ (180 W) 290 $ (1 000 W) 500 1000 $ (2000 W)Les lments associs

- - Transformateur :lectronique :

10 50 $ferromagntique :

7 20 $

bv

v

Ballast lectronique : de 15 200 $Ballast ferromagntique : de 7 20 $

+ starter : de 0,5 15 $

bb

Driver lectronique si externe : 15 200 $

Ballast lectronique : de 80 400 $Ballast ferromagntique : de 20 200 $ (fortes puissances : de 80 600 $)

+ amorceur : de 15 100 $

bb

Le luminaire Fourchette de prix 10 0 $ 15 60 $ 10 0 $ 100 200 $L'exploitation et la maintenance

Dure de vie Fourchette 1000 2000 h 2000 4000 h 5 000 20 000 h 7 500 20 000 h 40 000 140 000 h 8 000 20 000 h 12 000 24 000 h 10 000 22 000 h 5 000 20 000 hRemarques Dure de vie divise par 2 en cas de surtension > 5% 50 % plus longue avec des ballasts lectroniques

externes par rapport au ballasts ferromagntiquesIndpendante de la frquence de commutation

50 % plus longue avec des ballasts lectroniques externes par rapport au ballasts ferromagntiques

Consommation moyennepour mettre 10 000 lm pendant 10 h

10 kWh 5 kWh 5 kWh 1,7 kWh 1,7 kWh 2 kWh 2,5 kWh 0,7 kWh 1 kWh 1 kWh

BilanPoints forts Points faibles

Allumage instantan Possibilit de commutations frquentes Investissement rduit Faible efficacit, 95 % de lnergie dissipe sous forme de

chaleur qui ncessite une bonne ventilation Forte consommation Cot dexploitation lev : maintenance frquente

Faible cot dexploitation : peu de maintenance Economies dnergie Ne supporte pas les commutations frquentes Les versions monotube avec ballast magntique et

les lampes compactes dentre de gamme gnrent un papillotement visible (flicker)

Trs longue dure de vie Insensible aux chocs et

vibrations Nombre de commutations

non limit Allumage instantan Encombrement du

transformateur

Faible cot dexploitation : peu de maintenance Economies dnergie Eclairage trs puissant Cot dinvestissement lev Temps dallumage long voire trs long (de 2 10 minutes)

Se substituent avantageusement aux lampes incandescence basiques

ncessite de nombreux luminaires, encombrement

Peu esthtique en version basique

Fonctionnent jusqu -25C en dgageant peu de chaleur encombrement du

transformateur

Notes Technologie destine rgresser.Dans le cadre de programme d'conomie d'nergie, certains pays (Australie, Californie, Canada, Cuba, Grande-Bretagne,) planifient l'interdiction progressive des lampes incandescence.

Technologie la plus rpandue pour de trs nombreux usages.Excellent rapport qualit/prix.

Technologie mergente. En rgression : remplac par des lampes vapeur de sodium haute pression ou iodures mtalliques

En rgression Technologie la plus utilise dans lclairage public en extrieur.

Tendance remplacer avantageusement les lampes vapeur de sodium haute pression

7Types de lampes Lampes incandescence Lampes fluorescentes LED Lampes dcharge, haute intensitLampes basiques

Lampes halogne BT

Lampes halogne TBT

Lampes compactes fluorescentes

Tubes fluorescents

Diodes lectro-luminescentes

Lampes vapeur de mercure haute pression

Lampes vapeur de sodium basse pression

Lampes vapeur de sodium haute pression

Lampes iodures mtalliques

Elment associ ncessaire au fonctionnement

- - Transformateur lectromagntique ou lectronique

Ballast lectronique intgr ou externe (idem tube fluorescent)

Ballast ferromagntique + starter + ventuel condensateurou ballast lectronique

Driver lectronique (intgr ou non)

Ballast ferromagntique sans amorceur

Ballast ferromagntique + amorceur + ventuel condensateurou ballast lectronique (pour lampe jusqu' 150 W)

L'applicationPuissance lumineuse dune lampe(puissances les plus courantes)

400 1000 lm(40 100 W)

2 000 10 000 lm(100 500 W)

400 1000 lm(20 50 W)

00 1600 lm(5 W 26 W)

850 500 lm(14 58 W)

Rseau de LED comparable aux lampes incandescence ou fluorescentes (quelques watts par LED)

200 10 000 lm(80 250 W)

900 20 000 lm(26 15 W)

7 000 25 000 lm(70 250 W)

7 000 40 000 lm(70 400 W)

Efficacit lumineuse (Lm / W) 5 15 12 25 45 90 40 100 10 to 60 (en progrs constant) 0 65 110 200 40 140 70 120Qualit de lclairage

Spectre lumineuxIl dtermine la qualit de la lumire (plus le spectre est plein, plus il se rapproche de la lumire du soleil)

100

80

60

40

20

400 500 600 700 8000

Puissance relative (%)

Longueur d'onde (nm)

100

80

60

40

20

400 500 600 700 8000

Puissance relative (%)

Longueur d'onde (nm)

Spectre lumineux modulable 10080

60

40

20

400 500 600 700 8000

Puissance relative (%)

Longueur d'onde (nm)

100

80

60

40

20

400 500 600 700 8000

Puissance relative (%)

Longueur d'onde (nm)

100

80

60

40

20

400 500 600 700 8000

Puissance relative (%)

Longueur d'onde (nm)

100

80

60

40

20

400 500 600 700 8000

Puissance relative (%)

Longueur d'onde (nm)

Rendu des couleurs g g g g g g g ou g g g selon le prix et le type de lampe Nombreuses possibilits de rendu et dambiance

g g g g g g g g g g

Ambiance Chaude Variable de froid assez chaude Blanc froid Monochromatique orange Dominante jaune Dominante blancheInstallation Hauteur 2 m Moyenne 2 m Moyenne 12 m Nombreux cas de figures > m - > m > m

Remarques Eclairage direct ou indirect

Montage suspendu, encastr ou en saillie

En hauteur ou au sol

Nombre de commutation (on / off) g g g g (lev) g g (quelques fois par heure) g g g g g (Illimit) g (quelques fois par jours)Temps d'allumage Instantan Quelques secondes (quasiment instantan avec

certains ballasts lectroniques)Instantan Plusieurs minutes pour atteindre le niveau d'clairement nominal.

Utilisation Eclairage intrieur Rsidentiel, commerces, restaurants

b Projecteur, spot, clairage indirect dans les logements ou les commerces

b Logement,Commerces:

spots, vitrinesEclairage en lieu

humide : salle de bain, piscine

bb

b

Logement Bureaux, hallCommerces

bbb

Bureaux, coles, salles blanches

Industrie : entrepts, ateliersGrandes surfaces :

supermarchs, garages, commerces, gymnases

b

bb

Actuellement :Feux routiers, panneaux

de signalisationdcoration, clairage portatif ou isol

fonctionnant sur batterie.En dveloppement :en remplacement des

lampes incandescence ou fluorescentes

bv

vv

bv

Industrie, entreptsb Pour le sodium blanc seulement : centres commerciaux, entrepts, hall

b Centres commerciaux, hall, gymnases

Usines ateliersHorticultureThtre, scne

b

bbb

Eclairage extrieur A l'abris, l'entre des btimentsb Eclairage d'un

cheminement piton sur les ponts et les passerelles

b Eclairage publicDocks

bb

Tunnels, autoroutesEclairage de scuritBalisage de piste d'aroport

bbb

Routes, monuments Tunnels, aroports, docks,

parking, parcs

bb

Rues pitonnes, stadesEclairage de scuritEclairage de chantierAroport

bbbb

L'investissement initialLa lampe sans lment associ (ballast, transfo,)

Fourchette de prix(puissances les plus courantes)

0,5 10 $(40 100 W)

5 0 $(100 500 W)

2 50 $(20 50 W)

2 50 $(5 26 W)

2 0 $(14 58 W)

10 to 20 $ pour les lampes de substitution aux lampes incandescence

8 0 $(80 250 W)

40 150 $(26 15 W)

20 90 $(70 250 W)

0 150 $(70 400 W)

Prix maxi 25 $ 120 $ 55 $ 100 $ 70 $ 200 $ (1000 W) 170 $ (180 W) 290 $ (1 000 W) 500 1000 $ (2000 W)Les lments associs

- - Transformateur :lectronique :

10 50 $ferromagntique :

7 20 $

bv

v

Ballast lectronique : de 15 200 $Ballast ferromagntique : de 7 20 $

+ starter : de 0,5 15 $

bb

Driver lectronique si externe : 15 200 $

Ballast lectronique : de 80 400 $Ballast ferromagntique : de 20 200 $ (fortes puissances : de 80 600 $)

+ amorceur : de 15 100 $

bb

Le luminaire Fourchette de prix 10 0 $ 15 60 $ 10 0 $ 100 200 $L'exploitation et la maintenance

Dure de vie Fourchette 1000 2000 h 2000 4000 h 5 000 20 000 h 7 500 20 000 h 40 000 140 000 h 8 000 20 000 h 12 000 24 000 h 10 000 22 000 h 5 000 20 000 hRemarques Dure de vie divise par 2 en cas de surtension > 5% 50 % plus longue avec des ballasts lectroniques

externes par rapport au ballasts ferromagntiquesIndpendante de la frquence de commutation

50 % plus longue avec des ballasts lectroniques externes par rapport au ballasts ferromagntiques

Consommation moyennepour mettre 10 000 lm pendant 10 h

10 kWh 5 kWh 5 kWh 1,7 kWh 1,7 kWh 2 kWh 2,5 kWh 0,7 kWh 1 kWh 1 kWh

BilanPoints forts Points faibles

Allumage instantan Possibilit de commutations frquentes Investissement rduit Faible efficacit, 95 % de lnergie dissipe sous forme de

chaleur qui ncessite une bonne ventilation Forte consommation Cot dexploitation lev : maintenance frquente

Faible cot dexploitation : peu de maintenance Economies dnergie Ne supporte pas les commutations frquentes Les versions monotube avec ballast magntique et

les lampes compactes dentre de gamme gnrent un papillotement visible (flicker)

Trs longue dure de vie Insensible aux chocs et

vibrations Nombre de commutations

non limit Allumage instantan Encombrement du

transformateur

Faible cot dexploitation : peu de maintenance Economies dnergie Eclairage trs puissant Cot dinvestissement lev Temps dallumage long voire trs long (de 2 10 minutes)

Se substituent avantageusement aux lampes incandescence basiques

ncessite de nombreux luminaires, encombrement

Peu esthtique en version basique

Fonctionnent jusqu -25C en dgageant peu de chaleur encombrement du

transformateur

Notes Technologie destine rgresser.Dans le cadre de programme d'conomie d'nergie, certains pays (Australie, Californie, Canada, Cuba, Grande-Bretagne,) planifient l'interdiction progressive des lampes incandescence.

Technologie la plus rpandue pour de trs nombreux usages.Excellent rapport qualit/prix.

Technologie mergente. En rgression : remplac par des lampes vapeur de sodium haute pression ou iodures mtalliques

En rgression Technologie la plus utilise dans lclairage public en extrieur.

Tendance remplacer avantageusement les lampes vapeur de sodium haute pression

8Impacts des lampes choisies sur le circuit lectriqueTableau de synthse

Lampe choisie

page 6

Contraintes lectriques induitesProfil de courant d'une lampe dans ses diffrentes phases, au fil du temps

1 2

Mise sous tension0,5 100 ms

Prchauffage1 s 10 mn

Rgime tabli (In)

t

Dbut de vie

Fin de vie

t

Impacts du type de lampes sur les principaux composants du circuit lectrique d'alimentationLiaison lectrique Disjoncteur Fonction diffrentielle Appareil de commande

1 Courant d'appel la mise sous tension

2 Courant de prchauffage

3 Courant de rgime tabli Facteur de puissance

Fin de vie page 10 page 12 page 13 page 14

100 ms20In

I

100 ms20In

I

20 msIn

I Toutes les lampes dcharge (fluorescentes et haute intensit) ncessitent une phase de ionisation du gaz avant l'allumage qui engendre une surconsom-mation

100 ms20

In

I

100 ms20

In

I Surconsom-mation au del de la dure de vie nominale(temps au bout duquel 50 % des lampes d'un mme type sont hors d'usage)

Puissance consomme (W) / puissance apparente (VA)

< 1 en prsence de circuits ractifs non compenss (inductance ou capacit dominante).

Dtermine le courant nominal du circuit en fonction de la puissance utile des lampes et des pertes

b

b

b

La section des conducteurs est conventionnellement dimensionne par le courant de rgime tabli.

Elle doit cependant tenir compte des surintensits de prchauffage long et de fin de vie des lampes.

Dans les circuits triphass avec des lampes gnrant des courants harmoniques de rang et multiples, dimensionner le conducteur de neutre en consquence.

b

b

b

Le calibre du disjoncteur doit tre dimensionn pour protger les conducteurs sans dclencher :

la mise sous tension lors des phases de

prchauffage et de fin de vie des lampes.

Le choix de sa courbe de dclenchement et le nombre de lampes en aval permettent d'optimiser la continuit de service.

b

vv

b

La sensibilit de la fonction diffrentielle doit tre dimensionne pour protger :

les personnes contre l'lectrocution : 0 mA

les biens contre l'incendie : 00 ou 500 mA .

Le calibre (du bloc Vigi ou de l'interrupteur diffrentiel) doit tre suprieur ou gal celui du disjoncteur amont (coordination).

Pour une excellente continuit de service, choisir un produit :

temporis (type s) pour la protection amont contre l'incendie,

"super immunis" (si) pour la protection des personnes.

b

v

v

b

b

v

v

Les tableaux la fin du guide indiquent pour chaque calibre, la puissance totale des lampes qu'un tlrupteur ou un contacteur modulaire peut commander.

L'application de ces rgles garantit que ces appareils de commande supportent :

le courant d'appel la mise sous tension (compatible avec leur pouvoir de fermeture)

le courant de prchauffage (compatible avec leur tenue thermique).

Prfrer l'usage du tlrupteur, car calibre gal :

il peut souvent commander plus de lampes qu'un contacteur,

il consomme moins d'nergie et dissipe moins de chaleur.

b

b

v

v

b

v

v

Non dformation sur des impdances passives

Distorsion cre par le redressement / filtrage d'un convertisseur lectronique

Trs faible rsistance du filament froid

Saturation initiale des circuits ferromagntiques

Charge initiale des capacits du circuit

Tenue des conducteursRisque de surchauffe

Continuit de service Risque de dclenchement intempestif

Tenue des appareils Risque de surcharge

Lampes incandescenceBasiques et halogne BT

b 10 15 In pendant 5 10 ms

b Jusqu' 2 fois le courant nominal

1 Pendant la dure de vie nominale En fin de vie

TBT halogne + transformateur ferromagntique

20 40 In pendant 5 10 msb b Proche de 1 pleine charge (courants de fuite

harmoniques) Tlrupteur Contacteur modulaire

TBT halogne + transformateur lectronique

b 0 100 In pendant 0.5 ms

b > 0,92 (courants de fuite haute frquence gnrs par les circuits lectroniques)

Lampes fluorescentesavec ballast ferromagntique non compens

b 10 15 In pendant 5 10 ms

Dure : de quelques diximes de seconde quelques secondes

Amplitude : de 1,5 2 fois le courant nominal In

b

b

b Jusqu' 2 fois le courant nominal

0,5 (la surintensit de prchauffage est courte et n'est donc pas prendre en compte. Moyen en fin de vie)

(courants de fuite harmoniques)

Tlrupteur Contacteur modulaire

avec ballast ferromagntique compens

b 20 60 In pendant 0.5 1 ms

b > 0,92 Compensation srie

Compensation parallle

(courants de fuite harmoniques)

Compensation srie :

Tlrupteur Contacteur modulaire

Compensation parallle :

Tlrupteur Contacteur

modulaireavec ballast lectronique

b 0 100 In pendant 0.5 ms

b > 0,92 avec ballast externe0,5 avec ballast intgr

(courants de fuite haute frquence gnrs par les circuits lectroniques)

LEDDiodes lectro-luminescente

b voir donnes constructeur

> 0,92 Pendant la dure de vie nominale

Lampes dcharge haute intensitavec ballast ferromagntique non compens

b 10 15 In pendant 5 10 ms

Dure : de 1 10 mn

Amplitude : de 1,1 1,6 fois le courant nominal In

b

b

b Jusqu' 2 fois le courant nominal

0,5 (la phase longue de prchauffage et la fin de vie imposent que les liaisons lectriques supportent 2 fois le courant nominal)

(courants de fuite harmoniques)

avec ballast ferromagntique compens

b 20 60 In pendant 0.5 1 ms

b > 0,92 (courants de fuite harmoniques)

avec ballast lectronique

b 0 100 In pendant 0.5 ms

b > 0,92 (courants de fuite haute frquence gnrs par les circuits lectroniques)

Aide au choix page 10 page 12 page 13 page 14

9Lampe choisie

page 6

Contraintes lectriques induitesProfil de courant d'une lampe dans ses diffrentes phases, au fil du temps

1 2

Mise sous tension0,5 100 ms

Prchauffage1 s 10 mn

Rgime tabli (In)

t

Dbut de vie

Fin de vie

t

Impacts du type de lampes sur les principaux composants du circuit lectrique d'alimentationLiaison lectrique Disjoncteur Fonction diffrentielle Appareil de commande

1 Courant d'appel la mise sous tension

2 Courant de prchauffage

3 Courant de rgime tabli Facteur de puissance

Fin de vie page 10 page 12 page 13 page 14

100 ms20In

I

100 ms20In

I

20 msIn

I Toutes les lampes dcharge (fluorescentes et haute intensit) ncessitent une phase de ionisation du gaz avant l'allumage qui engendre une surconsom-mation

100 ms20

In

I

100 ms20

In

I Surconsom-mation au del de la dure de vie nominale(temps au bout duquel 50 % des lampes d'un mme type sont hors d'usage)

Puissance consomme (W) / puissance apparente (VA)

< 1 en prsence de circuits ractifs non compenss (inductance ou capacit dominante).

Dtermine le courant nominal du circuit en fonction de la puissance utile des lampes et des pertes

b

b

b

La section des conducteurs est conventionnellement dimensionne par le courant de rgime tabli.

Elle doit cependant tenir compte des surintensits de prchauffage long et de fin de vie des lampes.

Dans les circuits triphass avec des lampes gnrant des courants harmoniques de rang et multiples, dimensionner le conducteur de neutre en consquence.

b

b

b

Le calibre du disjoncteur doit tre dimensionn pour protger les conducteurs sans dclencher :

la mise sous tension lors des phases de

prchauffage et de fin de vie des lampes.

Le choix de sa courbe de dclenchement et le nombre de lampes en aval permettent d'optimiser la continuit de service.

b

vv

b

La sensibilit de la fonction diffrentielle doit tre dimensionne pour protger :

les personnes contre l'lectrocution : 0 mA

les biens contre l'incendie : 00 ou 500 mA .

Le calibre (du bloc Vigi ou de l'interrupteur diffrentiel) doit tre suprieur ou gal celui du disjoncteur amont (coordination).

Pour une excellente continuit de service, choisir un produit :

temporis (type s) pour la protection amont contre l'incendie,

"super immunis" (si) pour la protection des personnes.

b

v

v

b

b

v

v

Les tableaux la fin du guide indiquent pour chaque calibre, la puissance totale des lampes qu'un tlrupteur ou un contacteur modulaire peut commander.

L'application de ces rgles garantit que ces appareils de commande supportent :

le courant d'appel la mise sous tension (compatible avec leur pouvoir de fermeture)

le courant de prchauffage (compatible avec leur tenue thermique).

Prfrer l'usage du tlrupteur, car calibre gal :

il peut souvent commander plus de lampes qu'un contacteur,

il consomme moins d'nergie et dissipe moins de chaleur.

b

b

v

v

b

v

v

Non dformation sur des impdances passives

Distorsion cre par le redressement / filtrage d'un convertisseur lectronique

Trs faible rsistance du filament froid

Saturation initiale des circuits ferromagntiques

Charge initiale des capacits du circuit

Tenue des conducteursRisque de surchauffe

Continuit de service Risque de dclenchement intempestif

Tenue des appareils Risque de surcharge

Lampes incandescenceBasiques et halogne BT

b 10 15 In pendant 5 10 ms

b Jusqu' 2 fois le courant nominal

1 Pendant la dure de vie nominale En fin de vie

TBT halogne + transformateur ferromagntique

20 40 In pendant 5 10 msb b Proche de 1 pleine charge (courants de fuite

harmoniques) Tlrupteur Contacteur modulaire

TBT halogne + transformateur lectronique

b 0 100 In pendant 0.5 ms

b > 0,92 (courants de fuite haute frquence gnrs par les circuits lectroniques)

Lampes fluorescentesavec ballast ferromagntique non compens

b 10 15 In pendant 5 10 ms

Dure : de quelques diximes de seconde quelques secondes

Amplitude : de 1,5 2 fois le courant nominal In

b

b

b Jusqu' 2 fois le courant nominal

0,5 (la surintensit de prchauffage est courte et n'est donc pas prendre en compte. Moyen en fin de vie)

(courants de fuite harmoniques)

Tlrupteur Contacteur modulaire

avec ballast ferromagntique compens

b 20 60 In pendant 0.5 1 ms

b > 0,92 Compensation srie

Compensation parallle

(courants de fuite harmoniques)

Compensation srie :

Tlrupteur Contacteur modulaire

Compensation parallle :

Tlrupteur Contacteur

modulaireavec ballast lectronique

b 0 100 In pendant 0.5 ms

b > 0,92 avec ballast externe0,5 avec ballast intgr

(courants de fuite haute frquence gnrs par les circuits lectroniques)

LEDDiodes lectro-luminescente

b voir donnes constructeur

> 0,92 Pendant la dure de vie nominale

Lampes dcharge haute intensitavec ballast ferromagntique non compens

b 10 15 In pendant 5 10 ms

Dure : de 1 10 mn

Amplitude : de 1,1 1,6 fois le courant nominal In

b

b

b Jusqu' 2 fois le courant nominal

0,5 (la phase longue de prchauffage et la fin de vie imposent que les liaisons lectriques supportent 2 fois le courant nominal)

(courants de fuite harmoniques)

avec ballast ferromagntique compens

b 20 60 In pendant 0.5 1 ms

b > 0,92 (courants de fuite harmoniques)

avec ballast lectronique

b 0 100 In pendant 0.5 ms

b > 0,92 (courants de fuite haute frquence gnrs par les circuits lectroniques)

Aide au choix page 10 page 12 page 13 page 14

10

Les liaisons lectriquesCbles, canalisations prfabriques

Valeurs usuellesPuissance utile par phase d'un circuit d'clairage :valeurs courantes : de 0, 0,8 kWvaleurs maximales :110 V : jusqu' 1 kW220 240 V : jusqu' 2,2 kWFacteur de puissance :

> 0,92 (circuit compens ou ballast lectronique)Section de cbles :cas le plus courant (< 20 m) : 1,5 ou 2,5 mm2, circuit de grande longueur (> 50 m) et de forte

puissance pour limiter les chutes de tension : 4 6 mm2 , voire 10 mm2 (> 100 m)

bvv--b

bvv

Liaisons de puissanceLes liaisons lectriques de puissance ont pour mission de transporter l'nergie

depuis le tableau lectrique jusqu'aux charges d'clairage.Elles peuvent tre constitues de cbles ou de canalisations prfabriques.Dans le cas de grandes surfaces clairer, elles comprennent un circuit principal

et des drivations vers les luminaires.Leur choix est conditionn par diffrentes contraintes :la scurit (isolement, chauffement rduit, tenue mcanique, )l'efficacit (chute de tension limite, )l'environnement d'installation (lieu, mode de pose, temprature, )le cot d'investissement.

b

bb

bvvvv

Courant nominal des circuitsUn bilan de la puissance totale du circuit doit tre calcul : la puissance consomme par les lampesles pertes ventuelles dans les ballasts ou transformateurs des lampesEn fonction du type de charge et dune ventuelle compensation, un facteur de

puissance doit tre pris en compte. Un mauvais facteur de puissance peut ainsi doubler le courant circulant dans les circuits.

Pour dimensionner les liaisons lectriques, Il faut prendre en compte que les lampes consomment 1,5 2 fois leur courant nominal :

en fin de vie pour toutes les lampeslors de la longue phase de prchauffage des lampes dcharge haute intensit.

bvvb

b

vv

Dans la plupart des btiments usage tertiaire ou commercial, la distribution des circuits d'clairage est ralise en circuit monophas. Pour optimiser le cblage notamment dans des applications de forte puissance sur des grandes surfaces, la distribution est parfois ralise en triphas.

Distribution monophase ou triphase avec ou sans neutreLe cuivre est moins rsistif mais plus onreux que laluminium. L'utilisation de liaisons lectriques en aluminium est rserve au liaisons de forte intensit.

Matriau conducteur

La longueur du cble induit une chute de tension proportionnelle.Pour la limiter, on peut tre amen augmenter la section des liaisons lectriques.

Longueur des liaisons lectriques

Section des conducteurs mm2

Facteurs de dclassement pour viter la surchauffe des liaisons lectriques

Facteur de correction du neutre charg

Dans le cas des circuits triphass alimentant des lampes dcharge avec ballasts lectroniques, des courants harmoniques de rang et multiples de sont gnrs. Ils circulent dans les conducteurs de phase et sadditionnent dans le neutre et le surchargent. Le circuit doit alors tre dimensionn en fonction de ce taux dharmonique.

Influence mutuelle en cas de circuits cte cte

Temprature ambiante1 2 % de dclassement par C au del de la temprature nominale

Mode de pose Enterr ou non, sur chemin de cble ou encastr, etc.

Nature de lisolant

Facteurs de dimensionnement de la section des cbles

230V230V230V

230V

230V

230VL1

N230V

PE

NL3

L1

L2

L3

PE

L1

L2

L3

N

L1

L2

L3

N

L1

PE

L2

11

Les canalisations prfabriques CanalisElles rpondent aux besoins de toutes les applications l'intrieur des btiments commerciaux, tertiaires ou industriels.

Des avantages toutes les phases de vie d'un btiment

Critres prendre en compte pour le dimensionnement

Cbles Canalis

Mode de pose bInfluence mutuelle en cas de circuits cte cte

b

Temprature ambiante b bNature de l'isolant lectrique bFacteur de correction du neutre charg (circuit triphas avec taux de distorsion harmonique important)

b b

Matriau conducteur bLongueur de la liaison lectrique b bCourant nominal des circuits b b

Canalis KDP Canalis KBA Canalis KBB

Installation Type souple rigide trs rigideMode de pose pos en faux-plafond

fix la structure du btiment (entraxe de fixation jusqu' 0,7 m)

bb

suspendu (entraxe de fixation jusqu' 3 m)b suspendu

(entraxe de fixation jusqu' 5 m)b

Fixation des luminaires la canalisation

non oui oui

Offre luminaire prcble - Canalis KBL Canalis KBLCircuits de puissance

Nombre 1 1 1 ou 2Type monophas

triphasbb

monophastriphas

bb

monophastriphasmonophas + monophasmonophas + triphastriphas + triphas

bbbbb

monophas : 2 conducteurs + PE, triphas : 4 conducteurs + PECircuit de tlcommande - en option en optionCalibre 20 A 25 ou 40 A 25 ou 40 AEntraxe des points de drivation

1,2 - 1,5 - 1,5 - 2,4 - 2,7 - m sans drivation ou 0,5 - 1 - 1,5 m

sans drivation ou 0,5 - 1 - 1,5 m

La conceptionSchma du circuit lectrique simplifi.Choix direct du modle en fonction du courant total

des luminaires (phases de prchauffage ou/et de fin de vie inclues)

Correspondance directe du calibre du disjoncteur avec celui de la canalisation (exemple 5 C : KDP 20 A -> disjoncteur 20 A)

Performance garantie indpendamment de l'installation (conforme la norme CEI 6049-2

Adapt tout environnement : IP 55 en standard, conforme aux tests sprinkler

Prserve l'environnement : ROHSSans halogne : ne dgage pas de fume toxique

en cas d'incendie

bb

b

b

b

bb

La mise en uvreFacilit d'installation :

pas de risque d'erreur de cblage

Peut tre install par du personnel peu qualifi (raccordement par connecteurs, dtrompage, )

Rduction de temps de chantier, matrise des dlais

Prfabriqu, prtest : fonctionne du premier coup la mise en service

b

b

b

b

L'exploitation et la maintenance

qualit des contacts des conducteurs actifs de type pince

Longue dure de vie sans maintenance (jusqu' 50 ans)

Continuit de service et scurit : possibilit d'intervention sous tension

b

b

b

Les volutions du btiment

Modulaire donc dmontable et rutilisable

Ragencement des locaux et de leurs luminaires facilit grce aux drivations disponibles intervalle rgulier

Lisibilit de l'installation pour les interventions et les volutions

b

b

b

Type de liaisons lectriques

12

Choix de la protectionDisjoncteur

Valeurs usuellesCalibre du disjoncteur : 10, 16 ou 20 A Courbe : B ou C selon les habitudes

bb

Les dclenchements intempestifs peuvent tregnrs par :

le courant dappel lors de la fermeture du circuit,le courant de surcharge lors de la phase de

prchauffage des lampes,et parfois le courant harmonique circulant dans le

neutre des circuits triphass (1).

bb

b

Continuit de servicePrcautions contre les dclenchements intempestifs

7-15

t (s)

2-40.5-1.5

0.01-0.02

1.1-1.5 3-5

B C D

5-10 10-14 I / In

La courbe de dclenchement rend la protection plus ou moins sensible :

au courant dappel lors de la mise sous tensionau courant de surcharge lors de la phase de

prchauffage court (< 1 s) des lampes

bb

Protection contre les surcharges

3 solutionsChoisir un disjoncteur avec une courbe

moins sensible : passage de courbe B courbe C ou de courbe C courbe D (2)

Diminuer le nombre de lampes par circuitAllumer les circuits successivement, en utilisant

des auxiliaires de temporisation sur les relais de commande (voir page 17 et exemple page 20).En aucun cas il ne faut augmenter le calibre du disjoncteur car les liaisons lectriques ne seront plus protges.

(1) Dans le cas particulier des circuits triphass alimentant deslampes dcharge avec ballasts lectroniques, des courantsharmoniques de rang et multiples de sont gnrs. Lecble de neutre doit tre dimensionn pour viter sonchauffement. Cependant, le courant circulant dans le neutreest suprieur aux courants de chaque phase et peut provoquerun dclenchement intempestif.(2) Dans le cas d'installations avec de grandes longueurs de cbles en schma TN ou IT, il peut tre ncessaire d'ajouter une protection diffrentielle pour assurer la protection des personnes.

b

bb

Protection des liaisons lectriques contre les courts-circuits et les surcharges

Protection des rcepteurs contre les surcharges

Protection des appareils de commande

DisjoncteursLes appareils de protection permettent de :prvenir des incendies que pourrait gnrer un circuit lectrique dfaillant (court-

circuit, surcharge, dfaut disolement),garantir la scurit des personnes contre llectrocution en cas de contacts

indirects.Le choix des appareils de protection doit tre optimis pour parfaire la scurit

tout en prservant la continuit de service.Bien que les appareils de protection soient parfois utiliss comme organe de

commande des circuits d'clairage, il est recommand d'installer des appareils de commande spars qui sont plus adapts aux commutations frquentes (interrupteur, contacteur, tlrupteur page 14).

bv

v

b

b

Choix du pouvoir de coupure Il doit tre suprieur ou gal au courant de court-circuit prsum en amont du

disjoncteur.Cependant, en cas d'association avec un disjoncteur amont limitant le courant, ce

pouvoir de coupure peut tre ventuellement rduit (filiation).

b

b

Choix de la courbe de dclenchementLes lectriciens utilisent toujours la mme courbe pour les circuits d'clairage :

B ou C selon les habitudes. Cependant, pour prvenir de dclenchements intempestifs, il peut tre judicieux

de choisir une courbe moins sensible (exemple : passer de B C).

b

b

Choix du calibre Le calibre (In) est d'abord choisi pour protger la liaison lectrique :pour des cbles : il est choisi en fonction de la section.pour les canalisations prfabriques Canalis : il doit tre simplement infrieur ou

gal au calibre de la canalisation.En gnral, le calibre doit tre suprieur au courant nominal des circuits. Mais

dans le cas des circuits d'clairage, pour maintenir une continuit de service optimale, il est prconis que ce calibre corresponde au moins 2 fois le courant nominal du circuit (voir ci-contre) en limitant le nombre de lampes par circuit.

Le calibre du disjoncteur amont doit toujours tre infrieur ou gal au calibre de l'appareil de commande plac en aval (interrupteur, interrupteur diffrentiel, contacteur, tlrupteur, ).

bvv

b

b

1

Protections diffrentiellesLes appareils de protection diffrentielle permettent de :prvenir des incendies que pourrait gnrer un circuit lectrique prsentant un

dfaut disolement,garantir la scurit des personnes contre llectrocution (contacts directs ou

indirects).Le choix des appareils de protection doit tre optimis pour parfaire la scurit

tout en prservant la continuit de service.La mise en uvre dune protection diffrentielle sur les circuits dclairage varie

selon les normes, le rgime de neutre et les habitudes dinstallation.

bv

v

b

b

Choix de la protectionFonction diffrentielle

Protection de linstallation contre lincendie gnr par dfaut disolement des cbles

Protection des personnes contre llectrocution

Choix de la sensibilitPour assurer une protection contre les incendies seulement : 00 mA.Pour assurer une protection contre l'lectrocution : 0 mA.

bb

Choix du calibreLe calibre doit tre suprieur ou gal l'intensit totale du circuit. Celle-ci peut

atteindre jusqu' 2 fois le courant nominal des lampes :pour les lampes dcharge du fait leur prchauffage long (plusieurs minutes)surconsommation des lampes dpassant leur dure de vie nominale.Le calibre de la fonction diffrentielle (bloc Vigi ou interrupteur diffrentiel) doit

toujours tre suprieur ou gal au calibre du disjoncteur amont.

b

vvb

Slectivit des protectionsEn cas de circuit 2 niveaux de protection

diffrentielle, il est recommand d'utiliser :une protection diffrentielle amont temporise avec

une sensibilit suprieure ou gale fois celle de la protection en aval (exemple 100 ou 00 mA de type s),

une ou plusieurs protections diffrentielles instantanes de 0 mA en aval.

b

v

v

Choix de la temporisation

Continuit de servicePrcautions contre les dclenchements intempestifs

Protection "super immunise" de type siLes lampes compactes fluorescentes et les lampes

dcharge haute intensit avec ballast lectronique gnrent des courants haute frquence (plusieurs kHz) qui circulent entre les conducteurs et la terre dans les filtres d'entre des ballasts et par les capacits parasites de linstallation.

Ces courants (jusqu' quelques mA par ballast) peuvent faire dclencher les protections diffrentielles standard.

Pour viter ces dsagrments et conserver une excellente continuit de service, il est recommand dutiliser une protection diffrentielle de type si.

b

b

b

La protection "super immunise"

Technologie de type Si

La norme internationale CEI 479 dtermine l'intensit limite de dclenchement d'une protection diffrentielle en fonction de la frquence (courbe rouge). Cette limite correspond au courant que le corps humain est capable de supporter sans aucun danger.

Les protections diffrentielles standard (courbe bleue) sont plus sensibles aux courants haute frquence qu' 50/60 Hz.

Les produits de type si (courbe jaune) sont moins sensibles aux perturbations haute frquence tout en garantissant la scurit des personnes.

b

b

b

10 mA

1 mA10 Hz 100 Hz 1000 Hz 10000 Hz

100 mA

1000 mA

Courbe de dclenchement d'une fonction diffrentielle 30 mA

Norme CEI 479

produit standard

protection super immunise (si)

14

Choix des appareils de commandeTlrupteur, contacteur modulaire

Circuit sans relais (interrupteur )

Tlrupteur Contacteur modulaire

Choix du relais de commande

Type darchitecture Agit directement sur le circuit de puissance

Les circuits de commande et de puissance sont spars.Ils permettent d'autre part de relayer les appareils de gestion ( page 19) qui ont souvent une capacit de commutation limite.

Installation En ambiance (mural) En coffretCom-mande

Nombre de points

De 1 Multiple Simple (en standard) ou multiple (avec auxiliaire)

Type Directe Impulsionnelle par bouton-poussoirs

Maintenue par interrupteur (en standard) ou impulsionnelle par boutons-poussoirs (avec auxiliaire)

Consommation Nulle Nulle sauf lors de la commande

Quand il est en service (1 2 W)

Calibre (valeurs les plus courantes en gras)

6, 10 ou 16 A 16 ou 2 A 16, 25, 40, 6 A

Possibilits dinstallation Pour 2 points de commande, utiliser 2 va-et-vient

pour points de commande, utiliser un permutateur et 2 va-et-vient :

b

b

Nombreuses fonctionnalits par auxiliarisation :temporisation commande pour boutons-poussoirs lumineuxcommande pas--passignalisationcommande maintenuecommande centralise multi-niveaux

bbbbbb

Puissance commande Moins de 1 kW Plusieurs kWType de circuit command Monophas Monophas (1 ou 2 P)

ou triphas ( ou 4 P monobloc ou en association avec extension ETL)

Monophas (1 ou 2 P) ou triphas ( ou 4 P)

Nombre de lampes commandes

A calculer page 16 et 17

Appareils de commandeLeur fonction est de piloter l'allumage et l'extinction des luminaires en commutant

le ou les conducteurs de phase. Ils se placent en aval des appareils protection, au dpart de chaque circuit

d'clairage.Leur technologie permet d'effectuer de trs nombreuses manuvres (de l'ordre

de 100 000) sans altration de leur performance, dans des conditions normales de fonctionnement.

L'installation d'un relais de commande (tlrupteur, contacteur) permet de :piloter distance un circuit d'clairage de puissance importante,raliser facilement des fonctions volues (commande centralise, minuterie,

programmation,)

b

b

b

bvv

TL CT

Contacteur CT+ et tlrupteur TL+ hautes performancesDestins aux applications exigeantes

SilencieuxEchauffement limitTrs longue dure de vieAbsence de perturbations lectromagntiquesPolyvalence avec tous les types de lampes

bbbbb

ETL CT

CT+

15

Cblage traditionnel avec interrupteurs va-et-vient et permutateur(s).b

Rduction des cots d'investissement :cblage rduitpetite section des circuits de commandepose plus rapide (cblage simplifi)Circuits volutifs :ajout facile d'un point de commandepossibilit d'ajouter des auxiliaires (retard,

minuterie, commande centralise multi-niveau, page 18) et fonctions de gestion

Economie d'nergie :pas de consommation dans le circuit de

commande (tlrupteur)gestion automatise de l'allumage / extinction

(dtecteur de mouvement, interrupteur horaire programmable, interrupteur crpusculaire, page 19)

bvvvbvv

bv

v

N

L

NL

Simplification du cblage par l'utilisation de relais de commande

Sans relais de commande

Avec relais de commande (contacteur ou tlrupteur)

Intercalaire de ventilation rf. 27062

Choix du calibreLe choix du calibre du relais doit se faire en fonction des tableaux prsents dans les pages suivantes.

Le calibre inscrit sur la face avant des produits ne correspond jamais au courant nominal du circuit d'clairage.

Les normes qui dterminent les calibres des relais ne prennent pas en compte la totalit des contraintes lectriques des lampes du fait de leur diversit et de la complexit des phnomnes lectriques qu'elles engendrent (courant d'appel, courant de prchauffage, courant de fin de vie,).

Schneider Electric ralise rgulirement de nombreux essais pour dterminer pour chaque type et configuration de lampes, le nombre maximum de lampes qu'un relais d'un calibre donn peut commander pour une puissance donne.

b

b

b

Les contacteurs modulaires de par leur principe de fonctionnement dissipent en permanence de la chaleur (plusieurs watts) cause de :

la consommation de la bobinela rsistance des contacts de puissanceIl est donc recommand, dans le cas de l'installation de plusieurs contacteurs

modulaires cte cte dans un mme coffret, de mettre un intercalaire de ventilation latrale intervalle rgulier (tous les 1 ou 2 contacteurs). La dissipation de la chaleur est ainsi facilite. Si la temprature l'intrieur du coffret dpasse 40 C, appliquer un facteur de dclassement sur le calibre de 1 % par C au del de 40 C.

Les tlrupteurs remplacent avantageusement les contacteurs modulaires parce qu' calibre gal :

ils peuvent commander plus de lampes qu'un contacteur,ils consomment moins d'nergie et dissipent moins de chaleur (pas de courant

permanent dans la bobine). Ils ne ncessitent pas d'intercalaire,ils permettent une installation plus compacte.

b

vvb

b

vv

v

Dissipation thermique

16

Choix des appareils de commandeChoix du calibre en fonction du type de lampe

Type de lampe

Puissance unitaireet capacit du condensateur de compensation

Nombre maximum de luminaires pour un circuit monophaset puissance utile maximale par circuitTlrupteur TL Contacteur CT16 A 2 A 16 A 25 A 40 A 6 A

Lampes incandescence basiques Lampes halogne BT Lampes vapeur de mercure mixte de substitution (sans ballast)

40 W 40 1500 W 1600 W

106 4000 W 4200 W

8 1550 W 2000 W

57 200 W 2850 W

115 4600 W 5250 W

172 6900 W 7500 W

60 W 25 66 0 45 85 12575 W 20 5 25 8 70 100100 W 16 42 19 28 50 7150 W 10 28 12 18 5 50200 W 8 21 10 14 26 700 W 5 1500 W 1 4000 W 7 2100 W 10 000 W 18 5500 W

6000 W

25 7500 W 8000 W

500 W 8 4 6 10 151000 W 1 4 2 6 81500 W 1 2 1 2 4 5

Lampes halogne TBT 12 ou 24 VAvec transformateur ferromagntique

20 W 70 150 W 1450 W

180 600 W 750 W

15 00 W 600 W

2 450 W 900 W

42 850 W 1950 W

6 1250 W 2850 W

50 W 28 74 10 15 27 4275 W 19 50 8 12 2 5100 W 14 7 6 8 18 27

Avec transformateur lectronique

20 W 60 1200 W 1400 W

160 200 W 50 W

62 1250 W 1600 W

90 1850 W 2250 W

182 650 W 4200 W

275 5500 W 6000 W

50 W 25 65 25 9 76 11475 W 18 44 20 28 5 78100 W 14 16 22 42 60

Tubes fluorescents avec starter et ballast ferromagntique1 tube sans compensation (1)

15 W 8 1250 W 100 W

21 200 W 50 W

22 0 W 850 W

0 450 W 1200 W

70 1050 W 2400 W

100 1500 W 850 W18 W 70 186 22 0 70 100

20 W 62 160 22 0 70 10036 W 5 9 20 28 60 9040 W 1 81 20 28 60 9058 W 21 55 1 17 5 5665 W 20 50 1 17 5 5680 W 16 41 10 15 0 48115 W 11 29 7 10 20 2

1 tube avec compensation parallle (2)

15 W 5 F 60 900 W 160 2400 W 15 200 W 800 W

20 00 W 1200 W

40 600 W 2400 W

60 900 W 500 W

18 W 5 F 50 1 15 20 40 6020 W 5 F 45 120 15 20 40 6036 W 5 F 25 66 15 20 40 6040 W 5 F 22 60 15 20 40 6058 W 7 F 16 42 10 15 0 465 W 7 F 1 7 10 15 0 480 W 7 F 11 0 10 15 0 4115 W 16 F 7 20 5 7 14 20

2 ou 4 tubes avec compensation srie

2 x 18 W 56 2000 W 148 500 W 0 1100 W 1500 W

46 1650 W 2400 W

80 2900 W 800 W

12 4450 W 5900 W4 x 18 W 28 74 16 24 44 68

2 x 36 W 28 74 16 24 44 682 x 58 W 17 45 10 16 27 422 x 65 W 15 40 10 16 27 422 x 80 W 12 9 1 22 42 x 115 W 8 2 6 10 16 25

Tubes fluorescents avec ballast lectronique1 ou 2 tubes 18 W 80 1450 W

1550 W

212 800 W 4000 W

74 100 W 1400 W

111 2000 W 2200 W

222 4000 W 4400 W

6000 W 6600 W

36 W 40 106 8 58 117 17658 W 26 69 25 7 74 1112 x 18 W 40 106 6 55 111 1662 x 36 W 20 5 20 0 60 902 x 58 W 1 4 12 19 8 57

Calibre du relaisLe tableau ci-dessous indique le nombre maximum de luminaires pour chaque

relais, selon le type, la puissance et la configuration d'une lampe donne. A titre indicatif, il est galement mentionn la puissance totale admissible.

Ces valeurs sont donnes pour un circuit 20 V 2 conducteurs actifs (monophas phase / neutre ou biphas phase / phase). Pour les circuits 110 V, diviser les valeurs du tableau par 2.

Pour obtenir les valeurs quivalentes pour l'ensemble d'un circuit triphas 20 V, multiplier le nombre de lampes et la puissance totale admissible :

par 3 (1,7) pour les circuits sans neutre par pour les circuits avec neutre.

Nota : les puissances des lampes les plus couramment utilises sont indiques en gras

b

b

b

vv

Remarque gnraleLes contacteurs modulaires et les tlrupteurs n'utilisent pas les mmes technologies. Leur calibre est dtermin selon des normes diffrentes. Ainsi, pour un calibre donn, un tlrupteur est plus performant qu'un contacteur modulaire pour la commande de luminaires fort courant d'appel, ou avec un faible facteur de puissance (circuit inductif non compens).

17

Type de lampe

Puissance unitaireet capacit du condensateur de compensation

Nombre maximum de luminaires pour un circuit monophaset puissance utile maximale par circuitTlrupteur TL Contacteur CT16 A 2 A 16 A 25 A 40 A 6 A

Lampes compactes fluorescentesA ballast lectronique externe

5 W 240 1200 W 1450 W

60 150 W 800 W

210 1050 W 100 W

0 1650 W 2000 W

670 50 W 4000 W

non test7 W 171 457 150 222 4789 W 18 66 122 194 811 W 118 18 104 16 2718 W 77 202 66 105 21626 W 55 146 50 76 15

A ballast lectronique intgr(substitution des lampes incandescence)

5 W 170 850 W 1050 W

90 1950 W 2400 W

160 800 W 900 W

20 1150 W 100 W

470 250 W 2600 W

710 550 W 950 W

7 W 121 285 114 164 5 5149 W 100 2 94 1 266 41111 W 86 200 78 109 222 4018 W 55 127 48 69 18 2126 W 40 92 4 50 100 151

Lampes vapeur de mercure haute pression ballast ferromagntique sans amorceur Lampes de substitution vapeur de sodium haute pression ballast ferromagntique amorceur intgr ()

Sans compensation (1) 50 W non test, usage peu frquent

15 750 W 1000 W

20 1000 W 1600 W

4 1700 W 2800 W

5 2650 W 4200 W

80 W 10 15 27 40125 / 110 W () 8 10 20 28250 / 220 W () 4 6 10 15400 / 50 W () 2 4 6 10700 W 1 2 4 6

Avec compensation parallle (2)

50 W 7 F 10 500 W 1400 W

15 750 W 1600 W

28 1400 W 500 W

4 2150 W 5000 W

80 W 8 F 9 1 25 8125 / 110 W () 10 F 9 10 20 0250 / 220 W () 18 F 4 6 11 17400 / 50 W () 25 F 4 8 12700 W 40 F 2 2 5 71000 W 60 F 0 1 5

Lampes vapeur de sodium basse pression ballast ferromagntique avec amorceur externeSans compensation (1) 35 W non test,

usage peu frquent5 270 W

60 W

9 20 W 720 W

14 500 W 1100 W

24 850 W 1800 W

55 W 5 9 14 2490 W 6 9 19135 W 2 4 6 10180 W 2 4 6 10

Avec compensation parallle (2)

35 W 20 F 8 150 W 102 600 W 100 W 180 W

5 175 W 60 W

10 50 W 720 W

15 550 W 1100 W

55 W 20 F 24 6 5 10 1590 W 26 F 15 40 2 4 8 11135 W 40 F 10 26 1 2 5 7180 W 45 F 7 18 1 2 4 6

Lampes vapeur de sodium haute pression Lampes iodures mtalliques

ballast ferromagntique avec amorceur externe, sans compensation (1)

5 W non test, usage peu frquent

16 600 W 24 850 W 1200 W

42 1450 W 2000 W

64 2250 W 200 W

70 W 8 12 20 2150 W 4 7 1 18250 W 2 4 8 11400 W 1 5 81000 W 0 1 2

ballast ferromagntique avec amorceur externe, et compensation parallle (2)

5 W 6 F 4 1200 W 150 W

88 100 W 400 W

12 450 W 1000 W

18 650 W 2000 W

1 1100 W 4000 W

50 1750 W 6000 W

70 W 12 F 17 45 6 9 16 25150 W 20 F 8 22 4 6 10 15250 W 2 F 5 1 4 7 10400 W 45 F 8 2 5 71000 W 60 F 1 1 2 52000 W 85 F 0 1 0 1 2

Avec ballast lectronique 5 W 8 150 W 2200 W

87 100 W 5000 W

24 850 W 150 W

8 150 W 2200 W

68 2400 W 4000 W

102 600 W 6000 W

70 W 29 77 18 29 51 76150 W 14 9 14 26 40

(1) Les circuits avec ballasts ferromagntiques non compenss consomment 2 fois plus de courant pour une puissance utile de lampe donne. Cela explique le nombre rduit de lampes dans cette configuration.(2) La capacit totale des condensateurs de compensation en parallle dans un circuit limite le nombre de lampes que peut commander un contacteur. La capacit totale en aval d'un contacteur modulaire de calibre 16, 25, 40 et 6 A ne doit pas excder respectivement 75, 100, 200 et 00 F. Prendre en compte ces limites pour calculer le nombre maximum de lampes admissibles si les valeurs de capacit sont diffrentes de celles du tableau.() Les lampes vapeur de mercure haute pression sans amorceur de puissance 125, 250 et 400 W sont peu peu remplaces par des lampes vapeur sodium haute pression avec amorceur intgr et de puissance respective 110, 220 et 50 W.

18

Choix des auxiliairesou des appareils de commande pr-auxiliariss

Fonction Tlrupteur pr-auxiliaris ou tlrupteur + auxiliaire

Contacteur modulaire + auxiliaire

Commande centralise

Commande centralise (1 niveau) d'un groupe de tlrupteurs tout en maintenant la commande locale.Exemple : commander un tage entier ou pice par pice.

TLcou TL + ATLc

-

Commande centralise (1 niveau) + signalisation. TL + ATLc+s -Commande centralise (2 niveaux).Exemple : commander un tage entier, une zone ou pice par pice.

TL + ATLc+c -

Commande locale impulsionnelle + commande centralise maintenue.

- CT + ACTc

Signalisation Signalisation distance de l'tat (allum ou teint) des lampes. TLs ou TL + ATLs

CT + ACTo+f

Minuterie Retour en position repos au bout d'une temporisation rglable. ATEt + TL ATEt + CTCommande pas pas

Permet la commande de 2 circuits avec 1 seul tlrupteur.1ere impulsion : TL1 ferm, TL2 ouvert2me impulsion : TL1 ouvert, TL2 fermme impulsion : TL1, TL2 ferms4me impulsion : TL1, TL2 ouverts

ATL4 + TL -

Compensation des voyants des boutons-poussoirs lumineux

Permet la commande par boutons-poussoirs lumineux sans ala de fonctionnement .Prvoir un ATLz par tranche de mA consomm par les boutons-poussoirs lumineux (exemple pour 7 mA, mettre 2 ATLz).

1 ou plusieurs ATLz + TL -

Changement du type de commande

Fonctionne sur ordres maintenus provenant d'un contact inverseur (commutateur, interrupteur horaire, ).

TLm ou TL + ATLm

Fonctionnement standard sans auxiliaire

Commande locale impulsionnelle + commande centralise maintenue.

Fonctionnement standard sans auxiliaire

CT + ACTc

Temporisation Retard l'allumage (voir exemple page 20).Permet de limiter le courant d'appel en tte de rseau en alimentant successivement les circuits.

ATEt + TL+ ATLm ATEt + CT

Antiparasite Permet d'viter des dysfonctionnements lis des perturbations sur le rseau lectrique.

- CT + ACTp

Choix des auxiliaires des appareils de commandeATE, ATL, ACT

Auxiliaires de commandeIls permettent de raliser une grande varit de fonctions : des plus simples (signalisation, minuterie, retard l'allumage,) aux plus volues (commande centralise multi-niveaux, commande pas pas, )Par ailleurs, certains auxiliaires permettent de s'affranchir de perturbations

lectriques qui peuvent nuire au bon fonctionnement des commutations.Schneider-Electric a l'offre la plus complte et la plus cohrente du march. Tous

les auxiliaires d'une famille (contacteur modulaire ou tlrupteur) sont compatibles avec tous les appareils de cette famille.

Leur installation se fait trs facilement grce leur clips d'assemblage intgrs qui ralisent simultanment les liaisons lectriques et mcaniques.

bvvb

b

bATEt ACTo+f ATLc+s Clip d'assemblage

19

Produits Fonctionnalits Compatibilitlampes incandescence

lampes fluorescentes

lampes dcharge haute intensit

IHInterrupteurs horaires lectromcaniques

Horaire, journalier ou hebdomadaire1 ou 2 circuitsavec ou sans rserve de marche

(fonctionnement en cas de coupure secteur)

bbb

Pour commander des charges d'clairage, il est conseill d'associer pour chaque circuit :un contacteurou un tlerupteur avec son auxiliaire de commande maintenue

bb

IHPInterrupteurs horaires programmables digitaux

Journalier, hebdomadaire ou annuel1 ou 2 circuits avec ou sans entre conditionnelleIntervalle de commutation : 1 min mini

bbbb

ITMInterrupteur temporel multifonctionnel

Fonctions : programmation horaire, retard, minuterie, clignoteur, compteur,

Jusqu' 4 circuits6 entres conditionnelles

b

bb

ICInterrupteur crpusculaire

seuil de luminosit rglable de 2 2000 Lux

avec ou sans fonction horloge programmable

avec ou sans commande distance

b

b

b

MINMinuterie

de 0 s 1 hrduction de la luminosit de 50% avant

l'extinction des lampes incandescence avec auxiliaire PRE

bb

200 600 W 100 00 Wnon recommand pour des dures de quelques minutes

non recommand pour des dures de moins d'une heure

CDPDtecteurs de prsence

60 IP 20Distance de dtection : prsence 2 m,

mouvement 12 mSeuil de luminosit : 5 100 luxTemporisation de 4 15 minAvec ou sans tlcommande

bbb

bbb

2000 W 500 1000 W non adapt

CDMDtecteurs de mouvement

180, 270 ou 60 IP 44 ou IP 54Distance de dtection : jusqu' 12 m Seuil de luminosit : 2 2000 luxTemporisation de 5 s 15 min

bbbbb

1000 ou 2000 W 500 Wnon recommand en cas de mouvement frquent

non adapt

TVTlvariateurs

Commande des circuits de 50 1500 WRgulation lumineuse avec auxiliaire RGo

bb

550 1000 W 1000 1500 W (TVBo) non compatible

Choix des appareils de gestionIH, IHP, ITM, IC, MIN, CDP, CDM, TV

Choix des appareils de gestionpour des conomies d'nergie et un meilleur confort

Appareils de gestionIls permettent principalement d'optimiser la consommation d'nergie en grant la

commande de l'clairage en fonction de divers paramtres: l'heure, le jour ou la date,une dure limite donne, le dplacement ou la prsence de personnel,le niveau de luminosit,l'apport de lumire extrieure.Ils permettent en outre d'amliorer le confort au quotidien par :une automatisation des tches d'allumage / extinctionl'ajustement manuel ou automatique du niveau d'clairement.

b

vvvvvbvv

TVe700+ CDM180

IH IC2000P+

20

Besoin Eclairage gnral Valorisation des produits Eclairage du parkingCircuit Monophas 20 V Monophas 20 V Monophas 20 VNombre de lignes 18 (1 par rayon) (1 par talage) 10Nombre de lampes par ligne

20 luminaires de 2 tubes fluorescents 58 W ballast lectronique

4 lampes iodures mtalliques de 150 W ballast ferromagntique et compensation parallle

9 lampes vapeur de sodium haute pression 70 W ballast ferromagntique et compensation parallle

Liaisons lectriquesLignes principales 20 lignes de 60 m

avec Canalis KBA 25 A(2 conducteurs + PE)

lignes de 20 m avec Canalis KDP 20 A

10 lignes enterres de 100 m de cbles 2,5 mm2

Drivation vers chaque luminaire

1 m de cbles 1,5 mm2 - 5 m de cbles 1,5 mm2

ProtectionInterrupteur diffrentiel 2P - 6 A - 0 mA - type Si

1 par groupe de lignes2P - 6 A - 0 mA 1 pour l'ensemble des lignes

2P - 40 A - 0 mA 1 par groupe de 2 lignes

Disjoncteur 1P+N - 25 A - courbe C 1 par ligne

1P+N - 16 A - courbe C 1 par ligne

1P+N - 16 A - courbe C 1 par ligne

Appareils de commandeTlerupteur ou contacteur Tlrupteur TL

1P - 2 A 1 par ligne

Contacteur CT1P - 40 A 1 par ligne

Tlrupteur TL1P - 16 A 1 par ligne

Contacteur CT1P - 16 A 1 par ligne

Tlrupteur TL1P - 16 A 1 par ligne

Contacteur CT1P - 25 A 1 par ligne

Auxiliaires de commandeSignalisation dans le tableau de commande

1 ATLs par tlrupteur

1 ACTo+f par contacteur

1 ATLc+s par tlrupteur

1 ACTo+f par contacteur

1 ATLc+s par tlrupteur

1 ACTo+f par contacteur

Commande centralise - 1 ACTc par contacteur

1 ACTc par contacteur

Limitation du courant d'appel par allumage successif des groupes de lignes

1 ATEt sur 5 groupes de lignes avec une temporisation de 2 s entre chaque groupe

- -

Appareils de gestionAsservissement la luminosit extrieure, aux horaires et au calendrier

- - 1 interrupteur crpusculaire IC2000P+

ExempleDimensionnement d'une installation

Circuits d'clairage principaux d'un supermarch

Tension d'alimentation : 20 VDistribution monophase

bb

Allumage successif de 6 zones Utilisation d'un ATEt par groupe de lignes afin de limiter le courant d'appel

Canalis KBXLe chemin lumineux ddi aux supermarchs

Systme intgr (luminaire et alimentation)

Solution esthtiquePour des niveaux

d'clairement lev puissance utile : plusieurs kWdistribution triphase

b

bb

vv

O

I

O

I

OI

Commande gnrale

Zone 0

Zone 1

Zone 5

t1

t5

21

AnnexeInformations complmentaires

Dfinition des units lies la lumireCandela (cd)

Ancienne dfinition : intensit lumineuse (luminosit) de 1 bougieDfinition moderne (unit standard internationale) :

intensit dune lumire de longueur donde de 555 nm sur 1,46 10- W/ stradian

1/9 Lux1/4 Lux1 Lux1 m

1 lm

1 cd

1 sr

1 m2 1 m2 1 m2

2 m 3 m

Lumen (lm)Flux lumineux de 1 cd dans un cne de 1 stradian (1 sphre /4)

Lux (lx)Eclairement (quantit de lumire / m2 ) de 1 lumen / m2

Efficacit lumineuse (lm/W)Rapport entre le flux lumineux mis et la puissance lectrique consomme. Lnergie non transforme en lumire est dissipe sous forme de chaleur.Lefficacit lumineuse diminue de 30 70 % lapproche de la fin de vie de la lampe.

Progrs des performances de chaque technologie au fil du temps

200

175

150

125

100

75

50

25

01875 1900 1925 1950 1975 2000 2025

Sodium basse pression

Sodium haute pression

Fluorescente

Mercure haute pression

Diode electro-luminescente

Incandescence halogne

Incandescence basique

bb

22

Notes

Ce document a t imprim sur du papier recycl

Schneider Electric Industries SAS89, boulevard Franklin RooseveltF-92506 Rueil-Malmaison CedexTel: + (0)1 41 29 85 00

www.schneider-electric.comwww.merlin-gerin.com

M9 GT 1/A.fr 07-2007

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En raison de l'volution des normes et du matriel, les caractristiques indiques par le texte et les images de ce document ne nous engagent qu'aprs confirmation par nos services.

Cration, ralisation : Schneider ElectricImpression: Schneider-Electric