Prévention de la surchauffe du banc de charge

Pour fonctionner correctement, un banc de charge doit pousser suffisamment d'air frais à travers l'unité pour éliminer la chaleur qu'il génère. Pour fonctionner à sa capacité nominale, la température de l'air d'admission ne doit pas dépasser la valeur maximale spécifiée par le fabricant. De même, le débit d'air prévu doit être maintenu pour évacuer cette chaleur. Tout ce qui interfère avec ces conditions peut entraîner un fonctionnement plus chaud du banc de charge.

Raisons d'éviter la surchauffe

Bien que les bancs de charge et leurs composants soient conçus et testés pour résister aux températures résultant de leur fonctionnement normal, ils doivent être utilisés et entretenus comme prévu pour éviter toute surchauffe.

L'une des raisons d'éviter la surchauffe est de prévenir les dommages thermiques à court ou à long terme sur les matériaux d'un banc de charge. Les matériaux et les composants peuvent se détériorer lorsque les températures dépassent leurs plages de fonctionnement normales. Par exemple, l'isolation des fils et les composants tels que les borniers peuvent se déformer ou fondre, ce qui augmente le risque de défaillance électrique. Dans les cas extrêmes, la surchauffe peut augmenter le risque d'incendie.

Même si la surchauffe ne provoque pas de dommages ou de défaillances immédiats, les températures de fonctionnement excessives peuvent exercer des contraintes à long terme sur les matériaux et les composants. Par exemple, les surchauffes et les refroidissements répétés augmentent la plage de températures par laquelle passent les composants au cours de chaque cycle de fonctionnement. Cela peut affecter les propriétés de certains matériaux et entraîner des contraintes dues à la dilatation et à la contraction qui sont supérieures à celles que l'appareil est censé supporter, ce qui entraîne une diminution des performances ou une défaillance éventuelle.

Une autre raison d'éviter la surchauffe est le risque que cette situation peut représenter pour les personnes. Un équipement surchauffé peut présenter un risque pour les personnes qui touchent ou travaillent avec les bancs de charge, ainsi qu'un risque d'incendie en cas de températures extrêmes.

Causes courantes de surchauffe

Limitation du débit d'air

Tout ce qui limite le flux d'air à travers un banc de charge en fonctionnement augmentera les températures de l'appareil et de son échappement. Les deux causes les plus courantes sont les suivantes

Blocage : Les prises d'air et les évacuations du banc de charge sont couvertes par des panneaux grillagés afin d'empêcher tout accès involontaire et d'éviter que des objets ne soient entraînés dans l'équipement. Si un objet bloque, même partiellement, la prise d'air ou l'échappement, le flux d'air sera réduit ainsi que la capacité de l'unité à dissiper la chaleur.

Dégagement inadéquat : Si l'entrée ou la sortie d'air d'un banc de charge est située trop près d'un autre objet, tel qu'un mur adjacent ou un équipement permanent ou temporaire proche, la circulation de l'air à travers l'unité peut être restreinte, ce qui diminue sa capacité à éliminer la chaleur des éléments de charge.

Dysfonctionnement de l'équipement

Un ventilateur aux performances insuffisantes : si la puissance ou la vitesse d'un ventilateur est réduite par inadvertance, le débit d'air risque d'être insuffisant pour évacuer toute la chaleur générée par les éléments de charge. La réduction de la vitesse d'un ventilateur peut avoir plusieurs causes, notamment des capteurs ou des commandes défectueux, ou encore un moteur de ventilateur qui développe une puissance insuffisante en raison de l'usure ou d'un problème mécanique ou électrique.

Capteur de surchauffe défectueux : Les capteurs de surchauffe détectent l'excès de chaleur et sont utilisés pour arrêter une unité lorsque des températures hors limites se produisent. Selon leur conception, un capteur encrassé ou défectueux peut permettre à un banc de charge de fonctionner à des températures supérieures à la plage de fonctionnement prévue. En particulier, un capteur de surchauffe ne doit jamais être contourné pour permettre à un banc de charge de fonctionner - de tels problèmes doivent être évalués et corrigés par un technicien qualifié.

Causes environnementales

Température ambiante élevée : Les fabricants spécifient les températures ambiantes maximales dans lesquelles leurs bancs de charge peuvent fonctionner. Si un banc de charge fonctionne dans un climat chaud où les températures peuvent dépasser les limites de fonctionnement, un banc de charge différent ou plus grand peut fournir un meilleur service.

Haute altitude : L'air étant moins dense en altitude, il absorbe moins de chaleur par volume lorsqu'il passe devant les éléments de charge, ce qui réduit le refroidissement.

Équipement chaud à proximité : Il est important d'évaluer toutes les sources de chaleur à proximité d'un banc de charge. Si la chaleur des gaz d'échappement est entraînée dans un banc de charge à partir d'un dispositif proche tel qu'un générateur ou un équipement CVC, elle peut contribuer à réduire l'efficacité ou à provoquer une surchauffe.

Entraînement des gaz d'échappement du banc de charge : Des températures de fonctionnement internes élevées peuvent se produire si une partie des gaz d'échappement d'un banc de charge est recirculée par inadvertance dans son admission.

Charge solaire élevée : Dans les environnements chauds avec des températures ambiantes élevées, la chaleur d'un ensoleillement intense peut encore augmenter les températures de fonctionnement des bancs de charge.

Prévention de la surchauffe

Le respect des spécifications, de l'installation et des pratiques d'entretien appropriées permet d'atténuer de nombreuses causes de surchauffe des bancs de charge.

À l'installation

• À haute altitude ou dans des lieux où les températures ambiantes peuvent être élevées, sélectionnez et déclassez l'appareil conformément aux instructions du fabricant.
• Là où un ensoleillement intense peut présenter une charge solaire élevée, il faut envisager :
  o de placer les bancs de charge à un endroit où ils seront ombragés par une autre structure pendant les heures les plus chaudes de la journée
  o de fournir de l'ombre en installant un accessoire d'ombrage du fabricant, lorsqu'il est disponible
  o de fournir une structure aérienne pour ombrager un banc de charge à déchargement horizontal
• Tenir compte de l'emplacement des équipements et des sources de chaleur à proximité afin de s'assurer que l'air chaud ne sera pas entraîné dans un banc de charge.
• Veiller à ce que les gaz d'échappement chauds d'un banc de charge ne soient pas recirculés dans sa prise d'air ou dans la prise d'air d'une autre unité.
• Installer les bancs de charge en respectant les distances minimales spécifiées par les fabricants (figure 3).