Conception et sécurité des thermostats électroniques

Conception et sécurité

des thermostats électroniques

Les thermostats électroniques °STELPRO sont conçus pour répondre aux normes les plus rigoureuses en matièreplus de sécurité. Chaque appareil est certifié par des agences telles que CSA et UL. Ces marques sont largement reconnues et acceptées par les autorités compétentes, les inspecteurs et les experts en sécurité, les responsables des codes ainsi que les grands fabricants, distributeurs et détaillants.

Les normes applicables aux thermostats électroniques permettent d’en garantir la sécurité totale lors de leur utilisation, et ce, même dans l’éventualité d’une mauvaise sélection ou, installation ou encore, en cas de défaillance.

Résistance aux impacts

Tous nos boîtiers sont conçus pour pouvoir résister à des impacts majeurs sans exposer l’utilisateur à des chocs électriques. Lors des tests, nous laissons tomber une sphère de deux pouces de diamètre, pesant plus d’une livre et, d’une hauteur de 51 pouces sur le boîtier de l’appareil.

Résistance aux flammes et aux températures élevées

Les matériaux utilisés dans la conception des cartes électroniques et des boîtiers répondent à la norme UL94-5VA, la plus stricte en matière de résistance aux flammes. Même en cas de défaillance extrême des circuits électroniques, le boîtier doit contenir la propagation des flammes et assurer la protection des utilisateurs en n’exposant aucune composante sous tension.

Résistance aux anomalies électriques

Phénomènes transitoires : Les circuits électroniques sont conçus et testés pour résister aux surtensions, aux interruptions momentanées, à la sous-tension et aux autres phénomènes transitoires du réseau pouvant être causés par la foudre, les pannes de courant ou tout autre évènement affectant la qualité de l’alimentation électrique.

Surcharges électriques : Lors des essais, les circuits de puissance des thermostats sont soumis à des surcharges représentant plus de 150 % de leur capacité nominale. Ils doivent aussi passer des tests de court-circuit simulant un mauvais branchement.

Défaillances des composantes électroniques

Les circuits électroniques sont conçus pour demeurer sécuritaires même en cas de défaillance de certains composants critiques. Lors des tests, des défaillances sont volontairement provoquées pour vérifier le niveau de tolérance des appareils. Ceux-ci doivent demeurer sécuritaires en tout temps.

AU-DELÀ DES NORMES – LA QUALITÉ °STELPRO

Chez °STELPRO, nous effectuons des tests rigoureux sur chaque produit que nous concevons afin de nous assurer qu’ils répondent aux normes de sécurité des pays dans lesquels nous les vendons. Pour les contrôles, nous utilisons les normes UL60730 ou CSA C22.2 No.24. Une liste des tests effectués se trouve au tableau 1.

Nous effectuons également des tests qui vont au-delà de ce que les normes de sécurité exigent, garantissant ainsi une meilleure qualité et une durée de vie accrue.

Nos thermostats sont soumis, entre autres, à une série de tests environnementaux intensifs dans des conditions de température et d’humidité élevées. Ils doivent demeurer entièrement fonctionnels et sécuritaires.

  • Bain d’humidité : 15 jours dans un environnement à 30°C / 95 % d’humidité relative. Le produit doit demeurer fonctionnel pendant et après le test.
  • Cycles de température et d’humidité : 15 jours de cycles de trois heures alternant entre 43°C / 60 % d’humidité relative et 50°C / 95 % d’humidité relative. Le produit doit demeurer fonctionnel pendant et après le test.
  • Cycles de température : 7 jours de cycles entre -30°C et 60°C. Le produit doit demeurer fonctionnel après le test.
  • Températures extrêmes : Test effectué en fonction des limites prescrites pour l’opération et l’entreposage du produit.

TABLEAU 1 – REQUIS DES NORMES DE SÉCURITÉ

Liste des tests effectués sur nos produits (basés sur la norme UL60730).

Article Description Commentaires
UL60730-1, 11 Requis de constructions – Matériaux

Consulter l’annexe D ou UL746C pour la norme sur les boîtiers de polymère.

Doivent posséder une capacité d’au moins 5 VA : Ceci est l’évaluation UL94 la plus élevée (capacité ignifuge optimale).

UL60730-1, 14 Échauffement – Paramètres électriques du test

Pas un circuit sensible à la tension. Donc le courant appliqué sera de 1,06 fois le courant nominal, soit la puissance la plus défavorable.

La tension ne doit pas être inférieure à 10 % de la tension nominale.

Nous nous assurons qu’à la température de contrôle maximale (30 °C), les composants électriques et les matériaux demeurent à l’intérieur des limites de fonctionnement spécifiées.

UL60730-2_09, 17 Endurance – Tests de surcharge et d’endurance

Deux échantillons sont requis : doivent être soumis à 50 cycles de fonctionnement MARCHE-ARRÊT à raison de 6 par minute et selon la valeur suivante :

  • Tableau 15 (17.2.2) – 1,5 fois le courant nominal

L’échantillon 1 et l’échantillon 2 doivent être soumis à 6000 cycles à raison d’un par minute (30 s en MARCHE, 30 s en ARRÊT) à 110 % du courant nominal et de la tension.

L’échantillon 2 doit être soumis à 30 000 cycles supplémentaires à la tension et au courant nominal.

UL60730-1, 18
UL746C-section 22
+ section 56
Résistance aux impacts

Aucune partie sous tension ne doit être accessible;

Un test diélectrique est requis après l’impact pour vérifier s’il existe un risque potentiel de décharge électrique.

56.3 — Essai de choc à la balle

  • Toute surface exposée en position de montage normale doit être testée avec une sphère en acier de 2 pouces de diamètre pesant 0,535 kg, projetée d’une hauteur de 51 pouces et produisant un impact de 6,8 J.

56.4 — Les échantillons doivent être refroidis à une température de 0 °C pendant 3 heures avant l’essai (essai effectué sur un échantillon encore froid).

UL60730-1, 21 Résistance aux températures élevées, à la flamme et au cheminement – Général Toutes les pièces non métalliques doivent être résistantes aux températures élevées, à la flamme et au cheminement. La norme UL746C constitue une référence en matière de conformité aux États-Unis. Le matériau 5 VA doit être utilisé pour encapsuler les parties sous tension. Le matériau V-0 ou un autre matériau ignifuge peut être utilisé sur des pièces qui ne contiennent pas de parties sous tension;
UL60730-1, H.26.5 Requis CEM – Baisses/coupures/variations de tension

Le contrôle doit supporter les baisses de tension et les interruptions du réseau d’alimentation :

Baisses de tension : 30 %, 0,5 s à 60 %, 0,5 s

Interruptions de tension : 100 %, 1 cycle de la forme d’onde de l’alimentation toutes les 0,5 s et les 60 s

10 secondes entre chaque baisse ou interruption

Le contrôle doit tolérer des variations de tension à court terme

  • 40 % de la tension nominale
  • 0 % de la tension nominale
  • Diminuer la tension en 2 secondes, maintenir la tension réduite pendant 1 seconde, puis augmenter la tension en 2 secondes
  • Intervalles de 10 secondes entre chaque cycle d’essai de tension;

Exécuter les variations de tension à trois reprises;

UL60730-1, H.26.8 Requis CEM – Essai d’immunité aux ondes de choc Pour les courants alternatifs :
  • Niveau d’essai 3 pour une tension ligne à ligne = 1 kV (impédance de source de 2 ohms)
  • Niveau d’essai 3 pour une tension phase-terre = 2 kV (impédance de source de 12 ohms)
Pour les lignes d’entrée de signal de plus de 10 mètres :
  • Niveau d’essai 3 pour une tension ligne à ligne = 1 kV (impédance de source de 2 ohms)
  • Niveau d’essai 3 pour une tension phase-terre = 2 kV (impédance de source de 12 ohms)
2 impulsions à polarité positive aux angles de phase suivants :
  • 45, 90, 270
2 impulsions à polarité négative aux angles de phase suivants :
  • 90, 225, 270
UL60730-1, H27 Utilisation en situation anormale – Test de défaillance

La pièce de contrôle doit être enveloppée dans une étamine.

Les températures ne doivent pas excéder 1,5 fois les valeurs de l’article 14 pour l’isolation renforcée, sauf dans le cas de matériaux thermoplastiques.

Doit se conformer aux articles 8 et 13.2

Types de composants testés ;

  • Résistances fixes : ouvertes (tous les types), courtes (tous les types, sauf à couche mince ou épaisse ou bobinées)
  • Condensateurs : ouverts (tous les types), courts (tous les types, sauf X1 et Y, ou à film métallisé)
  • Inducteurs : ouverts (tous les types), courts (tous les types, sauf bobinés)
  • Diodes : courtes et ouvertes (tous les types)
  • Semi-conducteurs : courts et ouverts (tous les types)
  • Photocoupleurs : courts et ouverts
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