Charges dans norme produit CEI 61537:2006
En Allemagne, la norme DIN EN 61537:2007 09 « Systèmes de chemin de câbles et systèmes d’échelle à câbles pour systèmes de câblage » est l'explication actuellement en vigueur de la norme CEI 61537:2006. Elle spécifie les exigences et les tests pour les systèmes de support de câbles destinés à supporter et à abriter des câbles et des conduits ainsi que d’autres équipements électriques dans des installations électriques ou des systèmes de communication.
FAQ – Exigences selon la norme produit
À quelles exigences générales les systèmes de support de câbles sont-ils soumis et où sont-elles définies ?
À quelles exigences de test les systèmes de support de câbles sont-ils soumis ?
Comment les systèmes de support de câbles doivent-ils être identifiés ?
Quelles informations doivent contenir les instructions de montage des systèmes de support de câbles ?
Quelles informations relatives aux longueurs des support de câbles doivent contenir les instructions de montage ?
Classification
Tous les systèmes de support de câbles sont classés dans un système de chiffres conformément au chapitre 6 de la norme de produit CEI 61537. Cela permet à l’utilisateur de reconnaître facilement les caractéristiques d’un système de support de câbles.
| 6.1 | Matériau |
|---|---|
| 6.1.1 | Composant métallique |
| 6.1.2 | Composant non-métallique |
| 6.1.3 | Construction mixte |
| 6.2 | Résistance à la propagation de la flamme |
|---|---|
| 6.2.1 | Propagateur de flammes |
| 6.2.2 | Non-propagateur de flammes |
| 6.3 | Propriété de conductivité électrique |
|---|---|
| 6.3.1 | Sans propriétés de conductivité électrique |
| 6.3.2 | Avec propriétés de conductivité électrique |
| 6.4 | Continuité électrique |
|---|---|
| 6.4.1 | Composant de système électriquement conducteur |
| 6.4.2 | Composant de système électriquement non-conducteur |
| 6.5 | Corrosion/revêtements |
|---|---|
| 6.5.1 | Composants non métalliques du système |
| 6.5.2 | Acier avec traitement de surface métallique ou acier inoxydable |
Classes 0 – 9D
| Classe | Matériau de référence et traitement des surfaces |
|---|---|
| 0a | aucun |
| 1 | Dépôt galvanique de zinc d’une épaisseur minimale de 5 µm |
| 2 | Dépôt galvanique de zinc d’une épaisseur minimale de 12 µm |
| 3 | Galvanisé à chaud par immersion (galvanisé par bande) selon le degré 275 des normes EN 10327 et EN 10326 |
| 4 | Galvanisé à chaud par immersion (galvanisé par bande) selon le degré 350 des normes EN 10327 et EN 10326 |
| 5 | Galvanisé à chaud (galvanisation à la pièce) avec une épaisseur de couche minimale de 45 µm selon ISO 1461 |
| 6 | Galvanisé à chaud (galvanisation à la pièce) avec une épaisseur de couche minimale de 55 µm selon ISO 1461 |
| 7 | Galvanisé à chaud (galvanisation à la pièce) avec une épaisseur de couche minimale de 70 µm selon ISO 1461 |
| 8 | Galvanisé à chaud (galvanisation à la pièce) avec une épaisseur de couche minimale de 85 µm selon ISO 1461 (généralement de l’acier au silicium fortement allié) |
| 9 A | Acier inoxydable fabriqué conformément aux recommandations de l’ASTM : A 240/A 240M – 95 a, désignation S30400 ou EN 10088 niveau 1-4301 sans traitement finalb |
| 9B | Acier inoxydable fabriqué conformément aux recommandations de l’ASTM : A 240/A 240M – 95 a, désignation S30400 ou EN 10088 niveau 1-4404 sans traitement finalb |
| 9C | Acier inoxydable fabriqué conformément aux recommandations de l’ASTM : A 240/A 240M – 95 a, désignation S30400 ou EN 10088 niveau 1-4301 avec traitement finalb |
| 9D | Acier inoxydable fabriqué conformément aux recommandations de l’ASTM : A 240/A 240M – 95 a, désignation S30400 ou EN 10088 niveau 1-4404 avec traitement finalb |
a Dans le cas de matériaux dont la classification de résistance à la corrosion n’a jamais été déclarée. b Le processus de traitement final est utilisé pour améliorer la protection contre la corrosion liée aux fissures et contre la contamination des autres aciers. | |
| 6.5 | Corrosion/revêtements |
|---|---|
| 6.5.3 | Alliage d’aluminium ou autres métaux |
| 6.5.4 | Avec revêtement métallique et organique |
| 6.6 | Températures |
|---|---|
| 6.6.1 | Température minimale -50 °C/-40 °C/-20 °C/-15 °C/-5 °C/+5 °C |
| 6.6.2 | Température maximale +150 °C/+120 °C/+105 °C/+90 °C/+60 °C/+40 °C |
| 6.7 | Perforation de la base de la longueur du chemin de câbles |
|---|---|
| A | ≤ 2 % |
| B | > 2 % |
| C | > 15 % |
| D | > 30 % (CEI 60364 5 52) |
| 6.8 | Perforation de la base de la longueur du chemin de câbles |
|---|---|
| X | ≤ 80 % |
| Y | > 80 % |
| Z | > 90 % (CEI 60364 5 52) |
| 6.9 | Résistance aux chocs |
|---|---|
| 6.9.1 | Jusqu’à 2 J |
| 6.9.2 | Jusqu’à 5 J |
| 6.9.3 | Jusqu’à 10 J |
| 6.9.4 | Jusqu’à 20 J |
| 6.9.5 | Jusqu’à 50 J |
Essais de charge mécanique pour déterminer la charge de travail sécurisée (SWL)
L’une des principales tâches de la norme est de vérifier les informations fournies sur la charge de travail sécurisée dans un cadre comparable et reproductible. Pour ce faire, différentes méthodes de test sont utilisées. Il est important pour l’application pratique que les raccords soient disposés de la manière indiquée dans les instructions ou les fiches techniques du fabricant, sinon la charge de travail sûre ne peut pas être garantie.
En général, deux tests doivent être effectués : le test de température minimale et le test de température maximale. Pour les composants en acier, il suffit d’effectuer des essais à une seule température dans la plage de -20 °C à +120 °C car, selon la norme, les propriétés ne varient pas de plus de 5 % par rapport à la moyenne des valeurs de propriétés en raison du changement de température.
Toutes les procédures de tests prévoient l’application d’une précharge de 10 % pour les longueurs de support de câbles et de 50 % pour les éléments de support sur les échantillons de test afin de permettre le tassement. Ensuite, la charge est retirée et les déformations sont mesurées à partir de cet état.
Tous les échantillons de test sont d’abord soumis à la charge de travail nominale de sécurité (SWL) et, si les critères de défaillance sont satisfaits, la charge est augmentée jusqu’à 1,7 fois la charge de travail de sécurité.
Le premier critère de défaillance est la déformation autorisée sous la charge de travail nominale de sécurité. La déformation longitudinale des longueurs de supports de câbles et des pièces de formes ne doit pas être supérieure à 1/100e de la portée entre les supports et la déformation transversale ne doit pas être supérieure à 1/20e de la largeur nominale (longueurs de supports de câbles, pièces de formes, éléments de support). De plus, la déformation transversale sous SWL est limitée à 30 mm maximum pour les consoles. Un montant ne doit pas se déformer de plus de 1/20e de sa longueur sous SWL. Il va de soi que les échantillons de test et les reccords ne doivent pas présenter de dommages ou de ruptures apparents.
La déformation longitudinale est mesurée au centre de chaque travée [ab] et [bc] en tant que valeur moyenne calculée à partir des côtés extérieurs gauche et droit (1 et 3) d’un support de câble. La déformation transversale est déterminée au même endroit comme la différence entre la valeur mesurée par le capteur au centre (2) de la base du support de câble et la valeur moyenne de la courbure longitudinale (ø13).
Le deuxième critère de défaillance est que, sous une charge accrue de 1,7 fois, le système ne doit pas s’effondrer. Une déformation et une flexion importantes sont toutefois autorisées sous l'effet de cette charge accrue.
Les charges spéciales, telles que la charge humaine, la neige, la pluie, la glace, le vent, les tremblements de terre ou les contraintes thermiques, ne sont pas vérifiées par cette méthode. Selon la norme, la neige, la charge du vent et les autres risques environnementaux ne sont pas considérés comme relevant de la responsabilité du fabricant. Le concepteur de l’installation doit tenir compte de ces facteurs si nécessaire.
En principe, cette méthodologie permet de vérifier la charge de travail sécurisée (SWL) des longueurs de supports de câbles et de leurs raccords, des pièces de formes et des éléments de support.
Les essais pour les supports à plusieurs travées, montées dans un plan vertical dans une direction horizontale (application typique dans les centrales électriques), et pour les tracés ascendants, montées dans un plan vertical dans une direction verticale, sont encore en cours d'évaluation dans la version actuellement en vigueur de la norme. Le nouveau projet de norme prévoit un test standardisé à cet effet. En ce qui concerne l’application dans les centrales électriques, OBO Bettermann peut d’ores et déjà présenter quelques valeurs de charge selon cette norme.
Par souci d’exhaustivité, il convient d’évoquer ici le test dit de résistance aux chocs selon la norme CEI 60068-2-75. Un marteau d’une masse définie est lâché successivement sur différents échantillons à partir d’une hauteur donnée, d’abord sur la surface de base ou l’échelon, puis sur chaque partie latérale. Après l’essai, les échantillons ne doivent présenter aucun signe de destruction ou de déformation susceptible de compromettre la sécurité.
| Énergie d’impact [J] | Masse du marteau [kg] | Hauteur de chute [mm] |
|---|---|---|
| 2 | 0,5 | 400 |
| 5 | 1,7 | 295 |
| 10 | 5,0 | 200 |
| 20 | 5,0 | 400 |
| 50 | 10,0 | 500 |
Longueurs des supports de câbles dans le cas de supports à plusieurs travées
On parle de supports à plusieurs travées lorsqu’une succession d’éléments de support de câbles (chemins ou échelles) et d’éléments de support forment plus d’une travée entre les points d’appui, c’est-à-dire qu’ils ont plusieurs portées de support. C’est le mode d’installation le plus courant des systèmes de support de câbles.
La plupart des systèmes de support de câbles sont montés avec leur base dans un plan horizontal et s’étendent également dans une direction horizontale. Pour ce genre d’installation, la norme prévoit pas moins de cinq types de tests différents, qui sont soumis à certaines conditions. L’objectif est de garantir un fonctionnement sûr dans toutes les conditions.
| Méthode de test | Conditions |
|---|---|
| I |
|
| II |
|
| III |
|
| IV |
|
| V |
|
Longueurs des supports de câbles en tant que supports à travée unique
Lorsqu’une section de système de support de câbles est constituée de longueurs de support de câbles et d’exactement deux points d’appui situés à chaque extrémité de la section, on parle d'un support à travée unique. Soit une portée d’appui unique. Cela peut être le cas lors de la traversée de couloirs ou, dans la construction de halls, lors de la traversée d’un pilier à l’autre, si le système de support de câbles ne se poursuit pas de manière continue sur plusieurs travées, le système s’arrêtant donc à chaque support. Cette distinction par rapport au support à plusieurs travées est importante, car la charge sur le système varie pour une même charge de câble par mètre.
La plupart du temps, les supports à travée unique sont également montés dans un plan horizontal dans un sens horizontal. Lors du test, le raccord doit être placé au centre de la travée, sauf restriction contraire du fabricant.
Pièces de forme
Pour les pièces de formes (coude, té, croisement), montées avec le sol dans un plan horizontal dans le sens horizontal du système, la norme prévoit également un test si la pièce de forme elle-même n’est pas soutenue par un élément de montage. La distance Y jusqu’au support suivant est indiquée par le fabricant.
Console
Les consoles sont testées pour être utilisées sur un mur ou sur un montant (figure 1). L’application de la charge se fait en deux points lorsque la console est conçue pour un chemin de câbles et une échelle à câbles (figure 2). Si la console est conçue exclusivement pour des chemins de câbles, l’application de la charge se fait de manière uniforme à plusieurs endroits (figure 3). La console est ainsi moins sollicitée et atteint des charges de travail plus élevées en toute sécurité. Chez OBO Bettermann, nous testons généralement toujours le pire des cas, ce qui nous permet de garantir que la charge de travail sécurisée est toujours atteinte.
Les figures montrent la structure d’essai normative.
Montants
Les « pendards » sont soumis à trois tests à la fois.
Essai de moment de flexion des montants sur les dalles de plafond (figure 1) avec une longueur de montant de 0,8 m de préférence. La charge de travail sécurisée est indiquée sous la forme M1 en Nm ou kNm.
Essai de résistance à la traction des montants ou de la plaque de tête (figure 2) comme indication SWL comme F en N ou kN.
Essai du moment de flexion des montants avec consoles (figure 3), indiqué par M2 en Nm ou kNm. Cet essai doit être effectué sur des longueurs L = 0,5 m, 1,0 m et 1,5 m, pour autant que ces articles soient disponibles dans la gamme de produits. Pour ce faire, les montants sont testés en combinaison avec la console la plus forte et la plus grande recommandée pour le montant.
Les essais pour une console fixée au centre (symétriquement) (figure 4) et pour les montants avec une console/suspension au plafond fixée aux extrémités (figure 5) jouent un rôle secondaire. Cette dernière est également appelée « balançoire de singe » dans le langage populaire. Il s’agit d’utiliser deux tiges filetées comme éléments soumis à la traction ou des pendards avec un profilé horizontal résistant à la flexion comme support des goulottes.
Installation sécurisée de montants avec consoles
L’installation d’un pendard avec console est considérée comme sûre si les conditions suivantes sont remplies.
- La charge reposant sur chaque console est inférieure à la charge de travail sécurisée indiquée pour chaque console (10.8.1).
- Le moment de flexion des montants avec des consoles M2 est inférieur à la charge de travail sécurisée pour la longueur de montant utilisée (10.8.2.3). L’interpolation entre les résultats d’essais de différentes longueurs est autorisée.
- Le moment de flexion résultant sur la dalle de plafond M1 et la force résultante F sont compris dans la plage de sécurité (SAFE AREA).
Contrôles électriques
Les produits de la norme sont passifs en termes d’influences électromagnétiques (émission et immunité) dans le cadre d’une utilisation normale. Lorsque des systèmes de support de câbles sont installés dans le cadre d’une installation de câblage, l’installation peut émettre des signaux électromagnétiques ou être affectée par de tels signaux. Le degré d’influence dépend de la nature de l’installation dans son environnement d’exploitation et des appareils connectés au câblage.
Selon la norme CEI 61537, les propriétés de conductivité électrique ou les propriétés d’isolation électrique doivent être testées. Cela dépend de la façon dont le système a été classé.
Les systèmes de support de câbles classés comme « ayant des propriétés de conductivité électrique » conformément à la section 6.3.2 doivent avoir une conductivité électrique suffisante pour assurer l’égalisation des potentiels et la (les) connexion(s) à la terre, si cela est nécessaire pour l’application du système de support de câbles. Le système, composé de deux longueurs de support de câble et du raccord associé au système, est traversé par un courant alternatif de 25 A à une tension à vide inférieure ou égale à 12 V (CA 50 - 60 Hz). Une première chute de tension est toujours mesurée sur une distance de 50 mm à partir du raccord. L’impédance (résistance de contact) qui en résulte ne doit pas dépasser 50 mΩ. Les différents raccords doivent être testés séparément (le cas échéant). Une deuxième chute de tension est mesurée sur une distance de 500 mm sans jonction. L’impédance qui en résulte ne doit pas dépasser 5 mΩ/m.
Les systèmes de support de câbles classés comme « composant de système électriquement non conducteur » conformément au point 6.4.2 sont considérés comme non conducteurs si la résistance de surface est supérieure à 100 mΩ. Les systèmes de support de câbles en métal avec un revêtement sont en principe considérés comme conducteurs
Risques d’incendie
En général, un système de support de câbles ne peut pas provoquer d’incendie, mais au pire y contribuer. Pour la conception des systèmes de support de câbles, la norme stipule que les matériaux mixtes non métalliques susceptibles d’être exposés à une chaleur anormale due à un défaut électrique doivent être difficilement inflammables. Pour ce faire, un essai est réalisé à l'aide d'un fil incandescent, conformément à la norme CEI 60695-2-11:2000 paragraphe 4-10, avec une température de fil incandescent de 650 °C. Les composants du système indiqués comme ne propageant pas le feu ne doivent pas s’enflammer ou doivent afficher une propagation de flamme limitée.
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