Video 13: Le CBA-32P et CbaWin Notions avancées: Partie 2

Notions avancées avec le CBA-32P et le Cbawin: Partie 2. Comprendre ce qu’est une entrée analogique, un encodeur optique, et une entrée commande et apprendre à les activer et les configurer. Apprendre aussi à analyser et exporter les résultats, et mesurer la résistance dynamique à l’aide du kit MO-SD.
Durée: 13mn 40s
Thème: Le CBA-32P et CBAWin, Notions avancées

Transcription complète de la video

Bonjour et bienvenue à cette formation en ligne.
Nous continuerons à aborder quelques notions avancées sur l’utilisations du CBA-32P et de CbaWin.
Réalisé par Zensol Automation Inc. en collaboration avec Hydro-Québec.

A la fin de cette vidéo, vous serez capable d’enregistrer et de voir n’importe quel signal présent dans les postes hautes tensions à l’exception des signaux vibro acoustique et électromagnétique.

Qu’est-ce qu’il y’a derrière une entrée analogique
Une ou deux colonnes d’entrées analogiques sont disponibles pour un total de 3 ou 6 entrées analogiques.
Ces entrées analogiques procurent au CBA-32P toute sa puissance et sa grande adaptabilité à vos besoins.
En effet, il suffit de se poser quelques questions clés pour vous permettre d’enregistrer n’importe quel évènement physique.
De quelle nature est le signal que je cherche à enregistrer?
Est-ce un courant, une tension, une pression, un déplacement, une température?
Pendant combien de temps mon signal existe-t-il?
Est-il lent, rapide, ultra rapide?
Est-il répétitif?
Quel genre de capteur dois-je chercher pour le capturer?
En effet, ces entrées analogiques acceptent tous types de capteurs ayant une sortie analogique de 0-10 Volts CC.
Une fois que vous trouvé le bon capteur, il suffit alors de fixer les 2 paramètres clés du temps d’échantillonnage et de la durée totale de l’enregistrement.
Ces entrées analogiques sont surtout utilisées pour les tests de déplacements. Cependant, certains électriciens, les utilisent également pour des tests de tension, de courant, de pression mais aussi pour les tests de résistance dynamique des contacts.

Comment activer une entrée analogique à l’aide du bouton vert 3 ?
Il suffit de cliquer sur le troisième bouton vert et d’activer ou non les entrées qui s’afficheront ensuite sur la face avant.
Le numéro du premier canal analogique est le un qui est le courant de fermeture. Le numéro deux est le courant d’ouverture. Les entrées analogiques trois à huit sont les entrées multifonctions disponibles pour l’utilisateur. La connaissance de ce numéro vous permettra de le visualiser.
Ce numéro est indiqué sur la face avant de l’instrument ou encore sur les écrans tels que celui-ci.
Par exemple, l’électricien a choisi de connecter sur l’entrée analogique un capteur de déplacement linéaire pour un disjoncteur KSO. Il faut chercher sur le capteur la valeur de calibration inscrite par Zensol. Ces valeurs de calibration doivent être données à CbaWin pour la correspondance exacte entre les valeurs électrique, mécanique et binaire. On voit ici que le zéro est associé à zéro, alors que le 10 volts est associé à 614 millimètres.
Enfin, l’opérateur a choisi ici la couleur verte pour le signal de déplacement.

Qu’est-ce qu’il y’a derrière une entrée encodeur optique?
L’encodeur optique est un capteur de mouvements rotatifs. L’encodeur Omron utilisée par Zensol, produit environ 2000 impulsions par révolution.
De manière simplifiée, il suffit de les compter et nous obtenons alors avec une grande précision, le déplacement angulaire à chaque instant. Cette information combinée à la connaissance mécanique du disjoncteur ainsi que de la connaissance de l’interface mécanique utilisé, il est alors plus ou moins facile d’en déduire mathématiquement la distance et la vitesse parcourue par le contact mobile du disjoncteur.
En réalité, le CBA-32P intègre deux compteurs qui aident à capter également le changement de rotation.
Toutes ces valeurs binaires sont ensuite stockées en mémoire sous format 16 bits. L’avantage d’un tel capteur est qu’il ne nécessite aucun positionnement préalable dans son utilisation, à la différence des capteurs analogiques résistifs.

Comment activer une entrée encodeur optique à l’aide du bouton vert 5 ?
Il suffit de cliquer sur le cinquième bouton vert et d’activer ou non les entrées qui s’afficheront sur la face avant.
Le numéro du premier canal d’encodeur optique est le 89, le dernier est le 94. La connaissance de ce numéro vous permettra de le visualiser.
Ce numéro est indiqué sur la face avant de l’instrument ou encore sur les écrans tels que celui-ci.
Il est facile de modifier le nom, la couleur, l’unité, la proportion du signal choisi grâce au bouton propriétés.

Qu’est-ce qu’il y’a derrière le connecteur commande?
Une fois le câble de commande connecté au cabinet du disjoncteur, le CBA-32P prend alors le contrôle total des opérations de fermeture et d’ouverture du disjoncteur.
Le câble est constitué de telle manière qu’il complète le circuit de commande de l’opération de fermeture et d’ouverture.
Il est composé de 4 conducteurs, deux communs, un pour la bobine de fermeture et l’autre pour la bobine d’ouverture.
Les entrées analogiques 1 et 2 sont jumelées aux sorties de commandes.
Le circuit interne de commande de fermeture est constitué d’un contacteur en série avec un capteur de courant à effet Hall. Ce circuit est répété deux fois, une fois pour la commande d’ouverture et une autre fois pour la commande de fermeture. Le contacteur est nécessaire pour piquer la bobine de fermeture ou d’ouverture du disjoncteur. Ce temps qui doit être très bref, au risque de bruler la bobine, est configurable entièrement par CbaWin.
Le capteur de courant est nécessaire pour enregistrer le signal de courant. Ce signal est important car c’est grâce à lui que les temps de fermeture et d’ouverture sont calculés. Sans cette information du début du courant, nous ne pouvons pas calculer les temps d’opérations nécessaires à la synchronisation.

Comment configurer les commandes de fermeture et d’ouverture à l’aide du bouton vert 1 ?
Le circuit de commande est important car il permet de faire faire n’importe quelle opération au disjoncteur. Des ordres tel que F, O, F-O, O-F-O ou encore d’autres ordres spéciaux tels que le F-O trois cent millisecondes puis F-O ou encore O-F. sont facilement configurables. Il suffit de savoir remplir les 4 champs des lignes de commande de fermeture et ouverture.
Par exemple, cette diapositive montre la programmation d’un ordre d’ouverture. Nous commençons par insérer quatre zéros dans les champs de la commande de fermeture.
Quant à l’ordre d’ouverture, les champs tels que 0-100-0-0 indique au CBA-32P, de piquer la bobine d’ouverture sans délai puis de maintenir le contacteur enclenché pendant 100 millisecondes.
Pour visualiser les ordres dans les graphiques. Il suffit de les faire apparaitre par leur numéro, soit 61 pour la fermeture et 62 pour l’ouverture.

Comment changer d’échelle de mesure des courants lors des commandes F et O à l’aide du bouton vert 3 ?
Nous avons vu précédemment que le circuit de commande du CBA-32P intègre un capteur de courant à effet Hall. Ce capteur de courant est configurable par CbaWin, grâce au troisième bouton vert. CbaWin vous permet de choisir parmi 8 gammes de courant : 4 échelles C C, 1 ampère, 5 ampères, 10 ampères, 20 ampères ainsi que 4 échelles A C, 1 ampère, 5 ampères, 10 ampères, 20 ampères.
Si vous faites une mesure de courant d’un ampère alors que l’échelle choisie est 20 ampères, vous n’obtiendrez pas nécessairement le meilleur signal. Il faut donc penser à changer d’échelle pour obtenir la meilleure précision possible.
Les vieux disjoncteurs tiraient un très fort courant de bobine alors que nouveaux disjoncteurs tirent un courant très faible, souvent inférieures à un ampère.
Une bonne pratique consiste à utiliser les plans normalisés Hydro Québec qui tiennent déjà compte de toutes ces particularités.
Le circuit de commande du CBA-32P dispose de protections en courant via le câble commande qui intègre des fusibles de 25 ampères, facilement accessibles pour leur changement éventuel.
Le CBA-32P dispose également d’une protection interne qui lui permet de se protéger contre les surtensions générées par les cabinets de contrôle. Ces surtensions sont coupées à 300 Volts par le CBA-32P.

Comment modifier le fichier calcul et le rapport tabulaire à l’aide du bouton vert 6 ?
Le logiciel CbaWin intègre plus de 70 fonctions de calculs spécialisés dans le domaine des disjoncteurs haute tension. Pour en bénéficier pleinement, contactez le soutien technique à Zensol et faites leur part de vos besoins spécifiques.
Le bouton vert 6 est un bouton extrêmement puissant car il permet de configurer n’importe quel traitement mathématique sur les signaux bruts enregistrés lors de vos tests. Cela vous évite ainsi d’avoir à recalculer chaque paramètre manuellement. Ce fichier calcul dit à CbaWin les calculs qu’il doit faire sur chaque signal. Ces calculs faits, ils sont ensuite incrustés directement dans les rapports tabulaires accessibles par le bouton rouge T. Notons que les rapports tabulaires modèles sont facilement configurables par l’utilisateur lui-même.
Par exemple, cette diapositive montre que le fichier calcul 841 et le numéro du rapport tabulaire 542 sont utilisés.
Nous vous conseillons de ne pas modifier ces numéros. En effet, le concepteur du plan sait exactement pourquoi il a associé le 841 avec le 542. Il est inutile de se souvenir de ces numéros car ils sont disponibles directement dans le plan d’essai avec l’extension w c f.

Comment exporter les résultats des tests vers Excel à l’aide du bouton vert 6 ?
Après avoir sauvegardé vos données en fichier point wdt, vous pouvez les exporter en format Excel.
Il suffit de cliquer sur le grand x rouge et vous les verrez apparaître dans un tableau Excel.
CbaWin a besoin de connaitre le modèle du fichier Excel qui va être utilisé pour cet export.
Excel est un logiciel extrêmement puissant qui permet de créer sans trop de difficultés toutes sortes de beaux rapports. De plus en plus d’utilisateurs font des rapports avec Excel. Ils insèrent ainsi leur logo dans leurs rapports. Ils tirent profit des couleurs vertes et rouges pour émettre des avertissements conditionnels à des échecs dans les paramètres hors limites.
Du fait que CbaWin est un logiciel ouvert, vous pouvez extraire toutes les valeurs déjà calculés dans CbaWin et les intégrer exactement à l’endroit défini au préalable par votre modèle Excel.
Pour indiquer à CbaWin ou trouver votre modèle, il suffit de l’insérer dans la case indiquée par cette diapositive.
Par exemple, dans cette diapositive, cliquez d’abord sur le dernier bouton vert 6 qui est le symbole sigma, « traitements ».
A la dernière case identifiée fichier rapport Excel, cliquez sur les trois petits points. Allez chercher, dans le répertoire de CBAwin, le fichier « CBA32P Rapport Excel 3C.xls ».
Cliquez sur ok. Vous venez de préciser à CbaWin le modèle à utiliser pour ce plan d’essais.
Une fois le test complété, pour voir vos résultats dans votre rapport Excel, il suffit de cliquer sur le bouton grand x, rouge pour l’export et vous verrez les données s’inscrire dans le rapport. Le lien entre Excel et CbaWin est fait de cette façon.

Comment mesurer la résistance dynamique des contacts d’arc à l’aide du kit MO-SD ?
La mesure de la résistance dynamique des contacts, connue sous l’acronyme DRM, est une méthode de test largement reconnue, pour connaitre l’état des contacts principaux et des contacts d’arc sans avoir à ouvrir le disjoncteur. Le CBA-32P associé au kit MO-SD permet de mesurer la résistance de n’importe quel contact en fonction du temps. Pour les disjoncteurs, ce test se fait à vitesse nominale, ou encore à vitesse lente, lors d’une opération d’ouverture.
Le principal avantage de ce test est qu’il nous permet de connaitre l’usure des contacts, la longueur des contacts d’arc, le mauvais alignement ou ajustement des contacts ainsi que d’autres anomalies, par simple analyse de la résistance micro ohmique du contact en fonction du temps.
La source de courant du kit MO-SD injecte un courant C C de 100 ampères dans le disjoncteur lors de son ouverture.
Sur cet exemple, en plus de la brève apparition du contact d’arc, on voit la courbe de déplacement du contact, la vibration et l’état fermé puis ouvert du contact principal. En analysant ces signaux on voit que le contact d’arc a été présent durant 11 millisecondes environ. La corrélation avec le déplacement permet ensuite de déduire l’usure du contact d’arc et un diagnostic peut ensuite être établi.
Pour votre information, le module kit MO-SD est de plus en plus populaire car ces tests sont de plus en plus exigés lors des installations de nouveaux disjoncteurs. Le but de ces nouveaux tests est de prendre les signatures initiales des disjoncteurs. Lors des différentes maintenances subséquentes, il est facile ensuite de comparer les signatures initiales aux signatures présentes.

Question
Comment configurer les commandes d’ouverture et de fermeture ?
A. À l’aide du premier bouton vert.
B. À l’aide du deuxième bouton bleu.
C. À l’aide du troisième bouton vert
La réponse est, A, À l’aide du premier bouton vert. Voir diapositive 8 pour plus de détails.

Conclusion.
Cette vidéo aura permis d’atteindre les objectifs d’apprentissage suivants :
Compréhension avancée des différentes options offertes par le CBA-32P et CbaWin.