SURVEILLANCE D'ÉTAT  
Maintenance Magazine 153 – septembre 2021

Surveillance de l’état des câbles et des chaînes porte-câbles

Avez-vous déjà compté combien de kilomètres de câbles sont déroulés en production ? La somme devient vite considérable. À considérer, leur rôle d’alimentation énergétique des machines et des équipements et celui de faire communiquer ces derniers avec d’autres machines et systèmes. Ils sont un maillon essentiel pour assurer le bon fonctionnement de votre production et méritent donc l’attention requise. Cela peut même se faire automatiquement aujourd’hui. Différentes solutions sont disponibles pour la mise en place de la surveillance d’état des câbles.

Par Valérie Couplez

Il existe une large gamme de câbles dans l’industrie. Les lignes de commande à brins numérotés ou colorés sont utilisées dans les machines, les bandes transporteuses, les chaînes porte-câbles … pour transmettre les bons signaux aux commandes. En outre, sont également posés, des câbles électroniques usités pour les techniques de mesure et de régulation, en technologie de communication ou pour les installations basse tension. Finalement, les câbles réseau et de bus de terrain sont devenus impensables dans l’industrie pour la transmission des données. Cependant, l’on peut ‘péter un câble’ à la fois à proximité et dans une machine ou une installation. Au propre comme au figuré. Les techniques modernes de maintenance conditionnelle peuvent fournir une vision claire de l’état des câbles qui courent en production.

Détection de rupture de chaînes porte-câbles

Les chaînes porte-câbles offrent une protection primaire contre d’éventuels dommages aux câbles. Les maillons d’une chaîne porte-câbles ont donc été développés pour un usage intensif et continu. Cependant, une surcharge est toujours possible. Pour la détecter, un cordon est tendu dans la chaîne porte-câbles. Tout changement de longueur est enregistré et transmis au capteur. En cas de rupture, le système est désactivé pour éviter d’autres dommages (souvent au maillon opposé de la chaîne porte-câbles). En couplant cet effet à des valeurs mesurées supplémentaires (vitesse, accélération et température), le pas vers la maintenance prévisionnelle peut également être franchi.

Monitoring de poussée et de traction sur les chaînes porte-câbles

Pour que ces dernières aient une longévité accrue, les forces de poussée et de traction doivent être maîtrisées. En effet, partout où les forces s’accumulent, un risque accru de rupture se présente. Il est pour cette raison important de mesurer les forces de traction exercées sur la chaîne porte-câbles. Même sous des charges variables et des paramètres environnementaux fluctuants. Ceci est possible en montant un capteur spécial sur le point mobile (flottant) de la chaîne porte-câbles. Si les limites de force sont dépassées, le capteur signale l’événement et arrête si nécessaire le système pour prévenir des dommages coûteux.

Surveillance des forces de traction sur les câbles

Des forces de traction accrues de façon permanente peuvent endommager un câble et dans le pire des cas même provoquer un incendie. Un capteur monté à l’extrémité fixe de la chaîne porte-câbles peut mesurer la force sur le serre-câble ; il donne une image réaliste de la charge du câble. Lorsque la charge sur le câble dépasse certaines consignes, la valeur est enregistrée et transmise. Si requis, le système peut également être désenclenché ou une alarme peut être générée. De cette manière, l’on peut également déterminer si la maintenance a été effectuée correctement.

Surveillance de la qualité des câbles

Le bon fonctionnement du câble doit également pouvoir être garanti. En effet, les charges mécaniques peuvent entraîner des modifications des spécifications électriques des câbles. Cela peut être détecté en mesurant la résistance électrique d’un circuit conducteur particulier en fonctionnement. Une sonde PT100 mesure les changements de résistance liés à la température. La mesure se fait soit dans un câble « sacrificiel », soit dans un brin de câble inutilisé. Lorsque le système détecte une modification permanente des caractéristiques électriques, il signale la nécessité de remplacer dans l’immédiat le câble par basculement d’un contact libre de potentiel. Si le câble n’est pas remplacé, le système arrête par précaution l’installation pour prévenir la rupture totale du brin de câble. En outre, il existe des méthodes permettant de mesurer les propriétés de transmission de données des câbles au moyen de la technologie à haute fréquence. Dans ces cas, aucun brin supplémentaire ne doit être sacrifié. Un adaptateur ‘pass-through’ est connecté au câble Ethernet pour une surveillance en tête et en bout de câble.

L’on peut ‘péter un câble’ à la fois à proximité et dans une machine. Au propre comme au figuré.