L'électronique de votre bâtiment n'aime pas les problèmes d'alimentation

12-06-2013 | Electronique

Foudre, perte de puissance/test du générateur, problèmes dus au fournisseur d'électricité

Par Ron Auvil

Une carte de communication peut facilement être détériorée par des problèmes venant de la source d'alimentation. Des traces de brûlures sur l'électronique et une odeur de brûlé sont de bons indicateurs.

En tant que technicien chargé de projet sénior, je passe beaucoup de temps à diagnotisquer les problèmes de bâtiments. Je suis notamment responsable des contrôles électroniques sur les équipements HVAC. J'aide aussi les clients à diagnostiquer les problèmes communs sur d'autres équipements, comme les systèmes téléphoniques, les ascenseurs, les équipements de sûreté et les systèmes de sécurité des personnes.

Certes, il arrive que je sois parfois un peu lent pour trouver un dénominateur commun aux problèmes de ces différents systèmes sur lesquels je travaille. Mais après un certain temps, j'ai remarqué que l'un d'entre eux revenait encore et toujours : les problèmes dus à l'alimentation. Environ 25 à 35 % des appels que je recevais étaient liés, d'une manière ou d'une autre, à un problème d'alimentation de différents types.

Prédominance de l'électronique

Il ne faut pas être un génie pour savoir qu'un certain type d'ensembles électroniques statiques ont été installés dans presque tous les sous-systèmes majeurs des bâtiments commerciaux actuels. Aujourd'hui, presque toutes les unités HVAC achetées contiennent une carte électronique dans le panneau de commande. Idem pour les systèmes de sûreté, de détection d'incendie et de sécurité des personnes. Il en va de même pour les systèmes de réseaux téléphoniques et informatiques. Quel que soit le type de système, le point commun est l'électronique. Un autre facteur est à prendre en compte : il existe de « vieux » produits électroniques et de « nouveaux » produits électroniques. Certains systèmes électroniques de nos bâtiments actuels ont été installés il y a 20 ans ou plus et sont plus susceptibles d'avoir des problèmes.

Tous les systèmes électroniques cités ci-dessus peuvent avoir des problèmes dus à l'alimentation. De nombreux constructeurs d'appareils électroniques prétendent qu'il existe une certaine tolérance aux problèmes d'alimentation. Beaucoup déclarent qu'une défaillance due à l'alimentation « ne doit pas » se produire. Malheureusement, les personnes du support technique qui sont de l'autre côté du téléphone ne sont pas coincées dans un ascenseur ou en train d'écouter une alarme incendie qui se déclenche après un orage.

Scénarios typiques

Quiconque travaille dans un domaine utilisant de l'électronique dans un bâtiment doit être capable de reconnaître facilement ces scénarios pouvant affecter l'alimentation des équipements électroniques. Ces scénarios sont généralement très répétitifs dans le bâtiment et ont parfois lieu régulièrement.

Foudre

Une sonde de courant souple iFlex™ est placée autour des fils du moteur sur le variateur de vitesse, pour le courant soit mesuré avec la Pince multimètre Fluke 381. Cela nous indique si le variateur de vitesse a été endommagé ou non par la foudre.

La foudre est l'un des scénarios les plus courants. L'importance de ce problème dépend énormément de votre localisation et de votre climat. J'habite dans le sud-est des États-Unis qui est connu pour ses orages d'été l'après-midi. En règle générale, je sais qu'après chaque orage, je vais recevoir au moins un ou deux appels pour des problèmes liés à la foudre dans un bâtiment. Parfois, en regardant la météo, je sais même quels sont les bâtiments qui vont m'appeler.

La foudre peut provoquer une foule de problèmes. Souvenez-vous que beaucoup d'équipements électroniques, tout particulièrement l'équipement HVAC, sont situés sur le toit ou à l'extérieur du bâtiment. De fait, ils sont encore plus à la merci de la foudre. Si la foudre est responsable de problèmes, ses effets peuvent être catastrophiques. Dans de nombreux cas, les équipements électroniques sont hors service, et présentent des marques de brûlures visibles et une odeur de brûlé.

Il peut être bénéfique de déplacer les équipements électroniques ainsi que de mettre en place une meilleure protection contre la foudre et une meilleure mise à la terre.

Si un programme informatique fonctionne sur une puce électronique dans l'appareil (EEPROM ou Flash ROM), il peut être effacé par la foudre et commencer à être « stupide », à ne pas fonctionner correctement. L'un des bâtiments dont je m'occupe a été construit dans les années 1990 et dispose d'équipements devant être reprogrammés après chaque gros orage. Après un problème d'alimentation, il n'est pas inhabituel de voir 1 à 5 % des équipements sur un réseau de gestion technique du bâtiment ne communiquent plus ou ne fonctionnent plus correctement.

Récemment, j'ai reçu un appel m'indiquant que la console des pompiers d'un bâtiment ne fonctionnait pas. Le bâtiment avait souffert de nombreux problèmes d'alimentation ces derniers temps, à raison d'un problème toutes les deux semaines environ. Le contrôleur électronique dans le panneau était défaillant et devait être remplacé. Évidemment, il s'agissait d'un système critique. Le contrôleur électronique a été remplacé et démarré. Il a fonctionné pendant quelques secondes, puis s'est mis à redémarrer toutes les 10 secondes. L'alimentation s'allumait et s'éteignait toutes les 10 secondes. Je pouvais entendre un cliquetis et je suis remonté jusqu'à une alimentation ininterrompue (UPS) dans le plafond. Les problèmes d'alimentation continus ont abîmé l'alimentation ininterrompue, ce qui a généré son oscillation entre marche et arrêt. Sans réparation, le panneau de sécurité des personnes n'aurait pas fonctionné normalement et le nouveau contrôleur aurait également été endommagé. Nous avons aussi dû remplacer également l'alimentation ininterrompue. La console des pompiers a alors pu fonctionner normalement.

Perte de puissance/test du générateur

Vous pouvez vérifier la tension d'alimentation du contrôleur à l'aide d'une Pince multimètre Process (mA) Fluke 773. Les problèmes d'alimentation peuvent affecter l'alimentation électrique du contrôleur, pouvant provoquer des dysfonctionnements ou des défauts.

La perte de puissance est un autre problème. Il peut y avoir plusieurs raisons à une perte de puissance, notamment des problèmes dus au fournisseur, des délais trop longs entre les maintenances, des surtensions des appareils et bien d'autres. Selon ce qui a causé la perte de puissance, un appareil électronique peut ne pas se rétablir correctement une fois que l'alimentation est restaurée.

Lorsqu'une perte de puissance se produit, le générateur de secours se déclenche après un court délai. Je travaille beaucoup dans des hôpitaux, et selon la loi, les générateurs de secours doivent se déclencher 10 secondes après la perte de puissance. Toujours selon la loi, les générateurs de secours doivent être testés une fois par mois. Les appareils électroniques importants du bâtiment sont connectés à ce circuit d'alimentation de secours. Selon ce qui a causé la perte de puissance, il peut y avoir des surtensions ainsi que des problèmes de tension et de courant lorsque le générateur démarre. Cela peut provoquer des problèmes de circuits électroniques. Il est assez courant que 1 % des appareils électroniques présentent des problèmes après le test des générateurs.

Si un système est critique, une petite alimentation ininterrompue (UPS) est installée sur l'alimentation de l'appareil électronique. Ainsi, l'appareil n'est jamais vraiment soumis à une coupure de courant. Entre autres avantages, les systèmes UPS fournissent plus de protection contre les surtensions.

Une autre technique éprouvée n'est autre que le redémarrage de l'appareil, qui se fait généralement en coupant l'alimentation jusqu'à ce qu'il soit complètement arrêté, puis en le redémarrant.

Problèmes dus au fournisseur d'électricité

La pince multimètre TRMS Fluke 323
Un technicien vérifie les tensions dans le panneau de commande électronique d'un refroidisseur centrifuge. Des dizaines de milliers de dollars de dommages peuvent se produire à cause de problèmes venant de la source d'alimentation.

Un grand nombre de problèmes sur les appareils électroniques sont dus au fournisseur d'électricité. Ces problèmes peuvent être plus systémiques, continus et difficiles à résoudre. Ils sont également uniques par le fait que certains fournisseurs d'électricité ne reconnaissent pas volontiers ces problèmes d'alimentation. Dans le cadre de problèmes d'alimentation continus et répétitifs, sans cause apparente, comme la foudre, vous pouvez soupçonner des problèmes dus au fournisseur.

D'après mon expérience, l'un des principaux indicateurs est l'emplacement du point d'alimentation de votre fournisseur. Certains fournisseurs distribuent de l'électricité dans un bâtiment à partir d'une sous-station distante alimentant déjà de gros clients. Un problème avec un ou plusieurs clients sur le même point d'alimentation se manifeste dans le bâtiment par des problèmes d'alimentation. Souvent, les différentes installations ont les mêmes problèmes d'alimentation et les mêmes symptômes.

Si vous soupçonnez des problèmes dus au fournisseur d'électricité, la meilleure solution est d'installer un équipement de mesure de la qualité de la tension dans le bâtiment, afin de détecter la nature du problème et où il se produit. Cela suffit pour retourner vers le fournisseur et demander un ajustement ou même un remboursement dans certains cas.

Résumé

Comme nous venons de le voir, les problèmes d'alimentation ont des effets néfastes sur les appareils électroniques. Pour détecter un problème d'alimentation, un technicien vérifie l'alimentation électrique sur un appareil afin de s'assurer qu'elle fonctionne correctement.

Non corrigés, ces problèmes d'alimentation peuvent causer la défaillance d'appareils électroniques, ce qui aura pour conséquence d'empêcher les systèmes de bâtiment critiques de fonctionner correctement.