Câbles VFD pour convoyeurs, treuils et pompes de mines

Un câble pour variateur de fréquence (VFD) achemine la sortie commutée d'un variateur vers son moteur. Dans une mine, le câble doit également garantir la protection contre les défauts de terre, la mise à la terre et le fonctionnement des composants électroniques voisins. Les sources australiennes et britanniques désignent cet équipement sous le terme de variateur de vitesse (VSD).

L'Administration américaine de la sécurité et de la santé dans les mines (MSHA) classe les VFD parmi les sources d'interférences électromagnétiques (EMI) en mine souterraine dans son manuel d'inspection d'août 2026. Un bulletin de sécurité de Nouvelle-Galles du Sud (NSW), le SB11-04, souligne que les VSD « provoquent souvent des courants de couplage capacitif relativement importants » dans les circuits de mise à la terre des moteurs et des installations.

Notre gamme de câbles VFD répertorie convoyeurs, treuils, pompes, ventilateurs et concasseurs parmi les charges entraînées. Notre guide des câbles blindés détaille les écrans de câbles.

Points clés à retenir

• Les systèmes de protection terre standard 60 Hz des postes d'alimentation en mine souterraine n'ont pas détecté les défauts sur des variateurs fonctionnant sous 10 Hz, a établi un rapport d'enquête MSHA de 2004 .
• Le code de Pennsylvanie 25 Pa. Code §208.600 impose que les circuits VSD des chantiers d'abattage de charbon souterrains se déclenchent à 300 mA nominaux au maximum. En cas de déclenchement intempestif, seul l'ajustement minimal est toléré, plafonné à la plus faible des valeurs entre 500 mA ou la moitié du calibre de la résistance de mise à la terre du neutre.
• Les câbles symétriques figurent dans le code de bonnes pratiques de NSW de mai 2025, qui avertit que les courants de charge supérieurs à 20 A peuvent induire des tensions dans les conducteurs de terre des câbles non symétriques.
• Les longueurs de câble de 50 feet (environ 15 m) ou plus raccordées à des variateurs modernes à commutation rapide « nécessitent presque toujours des mesures d'atténuation », selon une fiche d'information du département de l'Énergie américain (DOE).
• Les essais en laboratoire de la TU Darmstadt ont montré qu'un câble de moteur blindé avec des raccordements à 360 degrés aux deux extrémités élimine généralement les courants de terre au rotor ; des intensités élevées peuvent détruire les roulements en quelques mois.

Où les mines utilisent les VFD

Les exploitations minières emploient des VFD sur les convoyeurs à bande, treuils et puits d'extraction, ventilateurs d'aérage, pompes et engins mobiles. Une étude de 2022 du National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) a examiné une mine de charbon souterraine en exploitation par longue taille dans l'est des États-Unis. La zone de commande des bandes abritait deux moteurs d'entraînement de 300 hp régulés par des VFD.

Tambour de treuil de mine et frein préservés dans un bâtiment de machine transformé en musée. Photo : « Engine House - Hoist Drum » par ShakataGaNai, CC BY 3.0, via Wikimedia Commons, recadrée.

En 2023, un exploitant de charbon souterrain de l'Alabama a demandé la dérogation à une disposition du Code of Federal Regulations (CFR), 30 CFR 75.900. L'avis du Federal Register consigne sa déclaration selon laquelle il « utilise actuellement un ensemble disjoncteur et VFD en amont sur des réseaux de convoyeurs à bande ».

En novembre 2012, un treuil de fonçage dans une mine hors charbon en NSW a déclenché sur un défaut VSD pendant sa descente vers une plate-forme. Il a effectué un arrêt contrôlé.

Un rapport MSHA de 2013 relatif à une mine de charbon souterraine de l'Indiana décrit une navette de transport équipée d'un système de translation à VFD embarqué. Elle était alimentée en 600 V DC par un câble traînant sur un enrouleur. Le bulletin de NSW SB11-04 traite également des machines à VSD alimentées par des câbles pour enrouleurs et traînants, ainsi que des convoyeurs et pompes à VSD alimentés par des câbles traînants.

Pourquoi les contraintes des câbles VFD sont différentes

Un câble de sortie de variateur achemine des fronts de commutation rapides par modulation de largeur d'impulsion (PWM), qui se propagent le long du câble et se réfléchissent au niveau du moteur. Une étude doctorale de 2004 à la TU Darmstadt, basée sur des essais en laboratoire, rapporte des temps de montée de transistors bipolaires à grille isolée (IGBT) de l'ordre de plusieurs centaines de nanosecondes. Ces fronts génèrent des gradients dv/dt de 2 to 10 kV/µs.

Avec l'accroissement de la longueur de câble, a constaté l'étude, la tension de crête aux bornes du moteur atteint jusqu'au double de la tension du bus DC. Lors des essais, le type de câble a eu une influence négligeable sur le dv/dt aux bornes du moteur.

DOE Motor Systems Tip Sheet #15, de novembre de 2012, indique que le dépassement au-dessus de la tension de crête normale dépend de la longueur de câble et du temps de montée. Avec les commutateurs IGBT modernes, les longueurs de câble de 50 feet ou plus « nécessitent presque toujours une atténuation ». Tip Sheet #14 ajoute que les ondes réfléchies destructrices ne posent généralement pas de problème en dessous de 15 feet (environ 4.6 m) entre le variateur et le moteur.

Tip Sheet #15 avertit également que, sur les moteurs basse tension d'usage général, des surtensions supérieures à 1,000 V peuvent provoquer un court-circuit entre spires au sein d'un groupe de bobines, généralement dans les premières spires. Elle précise que les fréquences de découpage supérieures à 5 kHz sont susceptibles d'endommager les roulements si des mesures de protection ne sont pas appliquées. Ces deux fiches constituent des recommandations industrielles générales et non des règlements miniers.

Pour les moteurs, la Commission électrotechnique internationale (IEC) publie l'IEC TS 60034-25:2022, un guide d'application pour les machines AC alimentées par convertisseurs. La norme IEC 60034-18-41 définit les essais de qualification et de contrôle qualité des systèmes d'isolation sans décharges partielles (Type I) pour machines tournantes alimentées par convertisseurs de tension.

Câble VFD blindé et symétrique

Une conception courante de câble VFD symétrique comprend trois conducteurs de phase avec la terre de protection répartie symétriquement entre eux, sous un écran général raccordé aux deux extrémités. Les conducteurs de terre subdivisés ne constituent pas l'unique arrangement symétrique. La fiche DOE Tip Sheet #15 cite « la sélection d'un câble approprié » parmi les moyens d'atténuation des courants d'arbre, ce qui désigne une structure symétrique avec les trois phases équidistantes autour du conducteur de terre. Notre gamme de câbles blindés couvre d'autres constructions blindées.

Le code de bonnes pratiques sur les plans de maîtrise de l'ingénierie électrique de NSW (mai 2025) mentionne « l'utilisation de câbles symétriques » parmi les critères de sélection des câbles. L'objectif est de réduire les étincelles entre engins en zone dangereuse et les tensions de contact côté machine. Lorsque les courants de charge dépassent 20 A, le démarrage ou la marche normale peuvent induire des tensions dans les conducteurs de terre de câbles non symétriques. Le code attire l'attention sur les engins mobiles sur pneus, tels que les navettes et chargeuses électriques, qui peuvent ne disposer d'aucune autre liaison à la terre.

Les écrans imposent un compromis technique. Dans les essais en laboratoire de la TU Darmstadt, le câble blindé a augmenté les courants de terre au stator jusqu'à 40% par rapport à un câble non blindé. Avec des raccordements à 360 degrés à la fois sur le moteur et l'onduleur, il a généralement éliminé les courants de terre au rotor. L'étude a déconseillé en pratique les raccordements de blindage en queue de cochon (pigtails), pour des raisons d'EMI.

Une publication du NIOSH de 2022 souligne que l'efficacité du blindage de câble repose sur une mise à la terre adéquate. Une mauvaise mise à la terre, ajoute-t-elle, peut rendre un filtre EMI totalement inopérant.

Dans le guide HSG278, le Health and Safety Executive (HSE) britannique énumère les revêtements métalliques pour câbles souples conçus pour être déplacés sous tension (paragraphe 63). Les options comprennent l'armure souple en fils d'acier, un écran sur chaque conducteur de puissance, un écran général ou une combinaison. Un écran général contient un conducteur de terre ou de référence indépendant au moins aussi gros que le plus grand conducteur de phase.

Coupes transversales indicatives. À gauche : trois conducteurs de phase avec la terre divisée en trois conducteurs dans les interstices intermédiaires, sous un écran général. À droite : trois conducteurs de phase avec un seul conducteur de terre adjacent et sans écran. Le code de NSW note que lorsque les courants de charge dépassent 20 A, des tensions peuvent être induites dans les conducteurs de terre de câbles non symétriques. Sans échelle.

Structure du câble (lisible sur mobile) :

• À gauche, une disposition symétrique fréquente : trois conducteurs de phase avec trois conducteurs de terre de protection répartis entre eux, sous un écran général.
• À droite, l'agencement non symétrique illustré : trois conducteurs de phase et un conducteur de terre unique adjacent, sans écran général. Il s'agit d'une comparaison entre ces deux exemples, et non de toutes les conceptions envisageables.
• Le schéma n'est pas à l'échelle. Une terre de protection subdivisée constitue une solution symétrique ; trois phases équidistantes autour d'une terre de protection centrale en forment une autre.

Protection contre les défauts à la terre sur circuits VFD

Les variateurs peuvent masquer ou simuler des défauts de terre, de sorte que la protection contre les défauts à la terre doit être adaptée à la sortie du variateur. Pour les principes des résistances de mise à la terre du neutre (NGR), consultez notre guide des câbles d'alimentation pour mines.

Réglementation américaine et rapport MSHA de 2004

Dans les mines de charbon souterraines américaines, l'article 30 CFR 75.900 impose des disjoncteurs équipés de protections contre les sous-tensions, les phases à la terre, les courts-circuits et les surintensités sur les circuits triphasés basse et moyenne tension. L'article 75.901 impose généralement une résistance de terre limitant le courant de défaut à la terre à 25 A, et l'75.902 un circuit de contrôle de terre à sécurité intégrée ou un équivalent agréé.

Le rapport de 2004 de la MSHA a révélé que les dispositifs différentiels standard 60 Hz des postes souterrains ne détectaient pas les défauts à un sixième de la vitesse nominale et en deçà, sous 10 Hz. La MSHA a testé un entraînement de ventilateur 480 V dans son centre de formation. Le relais du poste a déclenché au-dessus de 10 Hz mais pas en dessous, tandis que le variateur se mettait en sécurité à chaque défaut appliqué.

Le rapport a mis en évidence un courant dans le conducteur de terre pouvant atteindre 480 mA sur certaines conceptions de variateurs, mesuré par un fabricant sur son appareil 2,300 V. Un variateur de 2,300 V et 500 hp de ce même fabricant a révélé un courant inhérent d'environ 18 mA à toutes les vitesses répertoriées. Des relais de défaut à la terre ont déclenché sans intempestivité à des valeurs aussi faibles que 7 to 10 mA, souligne le rapport.

Comme ces courants peuvent être mortels, le rapport a préconisé des mesures de sauvegarde pour les mines souterraines. Les variateurs injectant plus de 125 mA dans le conducteur de terre ne devraient pas être autorisés.

Les circuits de VFD devraient être limités à 500 mA de courant de défaut à la terre, avec un déclenchement à au plus 40% du courant de défaut maximal disponible ou 125 mA, selon la valeur la plus basse. Les appareils de coupure doivent éliminer les défauts en moins de 125 milliseconds. Ces trois limites doivent s'appliquer à toutes les vitesses du variateur. Les contrôleurs de continuité de terre doivent limiter le potentiel des masses à 40 V ou moins à l'extérieur de la NGR pendant les défauts.

Le code de Pennsylvanie 25 Pa. Code §208.600 exige que les circuits VSD des chantiers d'abattage de charbon souterrains, en aval du dernier travers-banc ouvert, déclenchent instantanément à au plus 300 mA nominaux. En cas de déclenchements intempestifs, les réglages peuvent être augmentés au strict minimum nécessaire, sans jamais dépasser la plus faible des valeurs entre 500 mA ou la moitié de l'intensité admissible de la NGR. Le graphique compare ces grandeurs.

Courant dans le conducteur de terre issu de VFD comparé aux limites et seuils de déclenchement, en milliampères. Le rapport d'enquête de la MSHA de 2004 sur les VFD indique environ 18 mA inhérents sur un variateur 2,300 V de 500 hp, et jusqu'à 480 mA signalés pour un variateur 2,300 V. Il suggère une limite de 125 mA pour les mines souterraines (une recommandation, non une règle). La règle de défaut de terre sensible de Pennsylvanie (25 Pa. Code 208.600) s'applique aux circuits VSD des chantiers d'abattage de charbon souterrains, en aval du dernier travers-banc ouvert. Elle établit 300 mA nominaux, réglables pour éliminer les déclenchements intempestifs mais sans jamais excéder la plus faible des valeurs entre 500 mA ou la moitié du calibre NGR. La limite fédérale de 25 A pour la NGR en mine de charbon souterraine est très au-delà de cette échelle.

Données du graphique (lisibles sur mobile) :

• 18 mA : courant inhérent mesuré sur un variateur 2,300 V de 500 hp dans le rapport MSHA de 2004 ; valeur non universelle.
• 125 mA : limite suggérée dans le rapport MSHA de 2004 pour le courant injecté par le variateur dans le conducteur de terre en mine souterraine ; recommandation et non règlement.
• 300 mA : seuil de déclenchement nominal maximal selon le code de Pennsylvanie 25 Pa. Code 208.600 pour les circuits de chantier d'abattage de charbon souterrain spécifiés.
• 480 mA : courant dans le conducteur de terre signalé par un constructeur pour un variateur 2,300 V ; n'est pas un seuil de déclenchement.
• 500 mA : plafond absolu pour l'ajustement anti-déclenchement intempestif en Pennsylvanie, non un réglage automatiquement autorisé. N'appliquez que l'ajustement strictement nécessaire, sans dépasser la valeur la plus basse entre 500 mA ou la moitié de l'intensité admissible de la NGR.
• Ces valeurs décrivent des mesures, recommandations et prescriptions réglementaires distinctes. Elles ne constituent pas des réglages de protection universels interchangeables.

Australie et Royaume-Uni

Les sources australiennes nomment la NGR résistance de mise à la terre du neutre (NER). Le bulletin SB11-04, publié le 21 décembre 2011, avertit que les VSD équipés de dispositifs d'atténuation EMI peuvent, dans certaines circonstances, affaiblir la limitation du courant de défaut de terre en souterrain. L'effet semble plus prononcé lorsque deux machines ou plus équipées de VSD et de filtres EMI partagent un transformateur doté d'une NER.

Les enquêtes sur incidents ont mis en évidence des courants de terre haute fréquence nettement supérieurs à la limite de la NER. La modélisation indique que des courants représentant plusieurs fois le maximum de l'appareil limiteur peuvent circuler au niveau de la NER de sous-station. Sur les matériels testés à ce jour, un fusible de filtre EMI a éliminé ces défauts en environ 1 ms ; d'autres variateurs doivent faire l'objet d'une modélisation.

Le bulletin rappelle que les relais de continuité de terre déclenchent normalement à 45 ohms et préconise une résistance de terre des câbles machine aussi basse que possible. Les modules différentiels des équipements alimentés par câbles pour enrouleurs ou traînants doivent agir instantanément, sans temporisation intentionnelle. Les câbles pour enrouleurs et traînants doivent être aussi courts que possible, et tous les câbles alimentés par VSD doivent bénéficier d'une protection mécanique efficace.

Le code de NSW de mai 2025 note que certaines alimentations par onduleur s'écartent des formes d'onde purement sinusoïdales. Un dispositif différentiel résiduel (RCD) conçu pour une onde AC pure peut alors ne pas fonctionner à son courant résiduel assigné, voire ne pas fonctionner du tout. Le code précise que la protection différentielle sur les réseaux à courant de défaut de terre limité doit présenter un rapport de déclenchement d'au moins 10 to 1 par rapport au courant de limitation.

Au Royaume-Uni, le guide HSG278, paragraphe 111, aborde les écrans semi-conducteurs à faible conductivité. Lorsqu'ils sont utilisés, le seuil de déclenchement différentiel doit tenir compte de leur faible conductivité et être inférieur à 1 A.

Énergie stockée et sécurité au travail

Les condensateurs des variateurs et des postes de distribution peuvent rester chargés après isolement du circuit. Dans ses règles de sécurité pour les essais de sous-stations, le manuel d'inspection de la MSHA avertit que les condensateurs haute tension peuvent accumuler une charge mortelle. Ils disposent en général de résistances de décharge qui l'évacuent en cinq minutes environ ; le manuel préconise ensuite la mise à la terre des bornes.

Pour les mineurs continus américains fonctionnant sous 2,400 V, l'article 30 CFR 75.825(h) impose que les postes de distribution soient dotés d'une perche de mise à la terre pour décharger les condensateurs haute tension avant tout travail électrique. L'article 75.831(d)(4) exige qu'une personne qualifiée décharge tous les condensateurs et circuits haute tension avant toute intervention à l'intérieur d'un compartiment de poste de distribution, sauf lors du dépannage ou du contrôle de circuits sous tension basse et moyenne tension.

MSHA bulletin P11-52 avertit que, sur certains engins sur batteries munis de prises bipolaires, les condensateurs du variateur de commande peuvent maintenir une tension sur la broche centrale exposée d'une fiche déconnectée. Il recommande d'ouvrir le disjoncteur de la machine avant d'extraire la fiche, de poser une étiquette d'avertissement et de dispenser une formation à la tâche.

Les directives britanniques de l'HSG278 (paragraphe 129) indiquent que les procédures de consignation doivent prévoir la décharge de l'énergie stockée, par exemple dans les condensateurs. Au Pérou, le décret DS 024-2016-EM, article 350, impose un contrôle de vérification d'énergie résiduelle avant toute intervention sur un équipement.

Un rapport d'accident mortel de la MSHA de 2020 relatif à une mine à ciel ouvert du Texas concernait un VFD de broyeur 480 V affichant un défaut de surintensité et refusant de démarrer. La cause retenue par la MSHA est que l'exploitant n'avait pas veillé au bon raccordement des conducteurs de phase ni au port d'équipements de protection individuelle adaptés pour intervenir sur des équipements sous tension.

Normes pour câbles miniers pour VFD

Le câble minier pour VFD s'appuie sur des normes de fabrication de câbles, des règles d'homologation américaines, des normes de variateurs et des règlements miniers nationaux. Pour les types de câbles DIN VDE, consultez notre page des normes de câbles DIN VDE.

• Le Groupe CSA, organisme de normalisation canadien, publie la norme CSA C22.2 No. 96:23 pour les câbles d'énergie souples. Son article 14 traite des câbles multiconducteurs ronds pour VFD d'usage minier et général, assignés de 2 kV to 15 kV (Types VFD, VFD-GC and VFD-BGC).
• DIN VDE 0250-812:1985 est la norme en vigueur pour les câbles souples isolés au caoutchouc de type NSSHÖU. Notre conception (N)SSHCÖU s'en inspire ; il s'agit d'une base de conception et non d'une déclaration de conformité.
• 30 CFR 18.47(d)(4) and (5) sont les règles d'homologation MSHA pour les machines admissibles. De 661 to 4,160 V, les câbles traînants doivent comporter des conducteurs de terre, un conducteur de contrôle de terre et des blindages métalliques mis à la terre, à raison d'un par conducteur de puissance au-delà de 1,000 V. Les machines sur enrouleur jusqu'à 1,000 V peuvent utiliser un câble non blindé isolé pour 2,000 V ou plus.
• Les normes de variateurs comprennent la norme IEC 61800-5-1:2022 pour la sécurité et la norme IEC 61800-3:2022 pour la compatibilité électromagnétique (EMC). L'Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) répertorie la norme IEEE 519-2022, sur la maîtrise des harmoniques, comme active, et la norme IEEE 1566-2015, sur les variateurs AC de l'industrie pétrochimique au-delà de 375 kW, sous le statut Inactive-Reserved.
• AS/NZS 5368:2025, sur les équipements électriques dans les mines et carrières, a remplacé AS/NZS 3007:2013 et la série AS/NZS 4871. Le code de NSW de mai 2025 mentionne toujours AS/NZS 3007, et le bulletin SB11-04 cite AS/NZS 4871.1 Appendix E.

Nos conceptions de câbles miniers pour VFD

Nos deux conceptions minières pour VFD sont le câble minier pour VFD (N)SSHCÖU pour 0.6/1 kV et le câble d'énergie minier pour VFD 2 kV. Le tableau résume les données figurant dans leurs fiches techniques.

• Caractéristique : Construction — (N)SSHCÖU 0.6/1 kV: Trois conducteurs de puissance en cuivre étamé classe 5 ; également répertorié pour 640/1140 V — VFD mining power cable, 2 kV: Trois conducteurs de puissance en cuivre étamé, toronnés en faisceau, extra-souples ; tension assignée 2,000 V
• Caractéristique : Terre et contrôle de terre — (N)SSHCÖU 0.6/1 kV: Terre divisée en trois parties dans les interstices extérieurs — VFD mining power cable, 2 kV: Trois conducteurs de terre isolés verts et un conducteur de contrôle de terre jaune
• Caractéristique : Écran — (N)SSHCÖU 0.6/1 kV: Tresse concentrique en cuivre étamé conçue pour l'EMC — VFD mining power cable, 2 kV: Tresse en cuivre étamé et ruban aluminium/polyester ; couverture à 100%
• Caractéristique : Isolation et gaine — (N)SSHCÖU 0.6/1 kV: Isolation en caoutchouc éthylène-propylène (EPR, 3GI3), gaine interne en EPR, gaine extérieure en élastomère 5GM5 — VFD mining power cable, 2 kV: Isolation en EPR Type II ; gaine thermodurcissable renforcée en polyéthylène chloré (CPE)
• Caractéristique : Températures — (N)SSHCÖU 0.6/1 kV: Âme 90 °C, court-circuit 250 °C ; ambiante moins 40 °C en fixe, moins 25 °C en flexion (fiche technique de la version grand froid (N)SSHCÖU (-45 °C): moins 60 °C en fixe, moins 45 °C en flexion) — VFD mining power cable, 2 kV: Âme 90 °C en continu
• Caractéristique : Sections et exemples d'intensité — (N)SSHCÖU 0.6/1 kV: 3×16+3×2.5 to 3×240+3×120/3 mm² ; 99 to 540 A posé sur une surface à 30 °C (301 A pour 3×95+3×50/3) — VFD mining power cable, 2 kV: 2 American Wire Gauge (AWG) to 500 kcmil ; 159 to 536 A à 40 °C ambiante (321 A pour 4/0 AWG)
• Caractéristique : Capacité — (N)SSHCÖU 0.6/1 kV: 0.42 to 0.73 µF/km — VFD mining power cable, 2 kV: Non précisée
• Caractéristique : Référence de conception — (N)SSHCÖU 0.6/1 kV: DIN VDE 0250 part 812 (base de conception) — VFD mining power cable, 2 kV: Insulated Cable Engineers Association (ICEA) S-75-381 / NEMA WC 58 (référence principale)

Nos pages et fiches techniques constituent des références de conception, et non des certificats d'homologation ou de conformité. L'homologation exigée par chaque juridiction est confirmée commande par commande.

Comment spécifier un câble minier pour VFD

Spécifiez un câble minier pour VFD en partant des données du variateur et du moteur, puis validez la mise à la terre, le blindage, le régime de service et la réglementation locale. Notre gamme mines et tunnels couvre les câbles miniers associés.

1. Données du variateur et du moteur. Relevez la tension, la puissance, la fréquence de découpage et la longueur maximale de câble admise par le constructeur du variateur.
2. Longueur du tracé. À partir de 50 feet ou plus, la directive du DOE indique qu'une atténuation est presque toujours requise ; demandez si des filtres sont nécessaires.
3. Construction symétrique. Spécifiez un arrangement symétrique des phases et de la terre de protection adapté au variateur, tel que trois conducteurs de terre répartis symétriquement, et vérifiez la section totale de terre.
4. Écran. Confirmez le type d'écran et son taux de recouvrement, avec des raccordements à 360 degrés aux deux extrémités.
5. Protection contre les défauts à la terre. Prévoyez le circuit de contrôle de terre et vérifiez la réponse du relais aux basses fréquences du variateur.
6. Service mécanique. Précisez s'il s'agit d'un service fixe, en flexion, traînant ou pour enrouleur ; consultez notre guide des câbles pour haveuses et mineurs continus. Notre fiche technique 2 kV mentionne des facteurs de correction sur enrouleur de 0.85, 0.65, 0.45 and 0.35 pour une à quatre couches. Notre guide des câbles pour chargeuses LHD et jumbos les compare aux facteurs statiques plus bas d'un modèle d'enrouleur de navette de 1994.
7. Environnement. Prenez en compte le froid, l'eau, les hydrocarbures et l'ensoleillement, et adaptez les caractéristiques de gaine et de température.
8. Séparation et énergie stockée. Au Chili, le décret DS 132, article 418, impose de faire cheminer les câbles de communication à distance suffisante des câbles d'énergie ou haute tension. Intégrez la décharge des condensateurs aux procédures de consignation.

Foire aux questions

Les VFD miniers nécessitent-ils un câble blindé ?

Les directives de NSW recommandent un câble blindé sur les circuits VFD, les variateurs étant des sources d'EMI et provoquant des courants capacitifs à la terre. Le code de NSW cite les gaines de câbles alimentés par VSD non efficacement blindés comme exemple de danger. Pour tout câble souple conçu pour être déplacé sous tension, le guide HSG278 cite l'armure souple, les écrans individuels ou un écran collectif comme revêtements métalliques.

Pourquoi un VFD peut-il masquer un défaut à la terre ?

Les relais de défaut de terre conçus pour la fréquence industrielle peuvent ne pas détecter les défauts aux basses fréquences de sortie du variateur. Le rapport de 2004 de la MSHA a révélé que les relais de postes souterrains ne détectaient pas les défauts de terre sous 10 Hz, soit un sixième de la vitesse nominale. Le bulletin de NSW SB11-04 ajoute que, dans certains cas, les VSD munis de filtres EMI peuvent réduire l'efficacité de la limitation du courant de défaut de terre.

Quelle longueur peut atteindre un câble moteur pour VFD ?

La longueur maximale dépend de la longueur de liaison autorisée par le constructeur du variateur. Avec des commutateurs IGBT modernes, la fiche DOE Tip Sheet #15 indique que les lignes de 50 feet (environ 15 m) ou plus nécessitent presque toujours une atténuation. En dessous de 15 feet (environ 4.6 m), la fiche Tip Sheet #14 précise que les ondes réfléchies destructrices ne constituent généralement pas un problème.

Qu'est-ce qu'un câble VFD symétrique ?

Une conception classique de câble VFD symétrique répartit la terre de protection en parties égales placées symétriquement entre les trois conducteurs de phase. D'autres configurations symétriques comprennent trois phases équidistantes autour d'un conducteur central de terre de protection. Le code de NSW avertit que pour des courants de charge supérieurs à 20 A, des tensions peuvent être induites dans les conducteurs de terre de câbles non symétriques.

Quelle norme régit les câbles miniers pour VFD ?

CSA C22.2 No. 96:23 régit directement le câble minier pour VFD, dans son article 14, pour des tensions de 2 kV to 15 kV. Les normes IEC 61800-3:2022 et AS/NZS 5368:2025 concernent également les installations d'entraînement en mine. Notre guide des câbles spéciaux aborde d'autres normes de câbles.

Comment raccorder le blindage d'un câble VFD ?

Le blindage d'un câble VFD doit être raccordé par liaisons à 360 degrés à la fois au variateur et au moteur. Lors des essais en laboratoire, le câble blindé ainsi raccordé a généralement éliminé les courants de terre au rotor ; les queues de cochon n'étaient pas recommandées, pour des motifs d'EMI. Au Chili, le décret DS 132, article 467, impose des presse-étoupes assurant le maintien des conducteurs blindés ou armés pénétrant dans les coffrets métalliques et raccordant l'écran ou l'armure à l'enveloppe.

Consultez-nous pour vos câbles miniers pour VFD

Pour établir l'offre d'un câble minier pour VFD, notre équipe technique a besoin des caractéristiques du variateur et du moteur, de la fréquence de découpage, de la longueur du tracé et de la section des conducteurs. Précisez également vos besoins en matière de mise à la terre et de contrôle de terre, le schéma de raccordement des blindages, le service fixe ou mobile, les conditions ambiantes et la norme requise dans votre juridiction. Transmettez-nous ces éléments via notre page de contact.

À propos de l'auteur

Jyen est ingénieur technique et d'exploitation chez TEBAOFLEX, responsable des plates-formes en ligne de l'entreprise. Ce guide s'appuie sur les règlements fédéraux américains et de Pennsylvanie relatifs à la sécurité minière, les rapports et recommandations de la MSHA, les fiches techniques du DOE ainsi que les recherches du NIOSH et d'universités. Il intègre également les recommandations des autorités de régulation de Nouvelle-Galles du Sud et du Royaume-Uni, les règlements miniers chiliens et péruviens, les notices de catalogues normatifs et les fiches techniques des produits TEBAOFLEX. Les pages de produits citées sont la propriété de TEBAOFLEX ; les exigences citées émanant des organismes de réglementation et de normalisation décrivent leur champ d'application, et non une certification ou une homologation de nos produits.

Photo de couverture : « Thoresby BCV » par Na derdingseben, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons, recadrée.