Sélection et installation de disjoncteurs

Le disjoncteur (AB) est l'un des dispositifs de protection et d'automatisation de relais les plus courants.

L'utilisation des disjoncteurs dans les réseaux électriques poursuit plusieurs objectifs à la fois dont les principaux sont :

1. Fournir la possibilité d'allumer ou d'éteindre manuellement certaines sections du réseau électrique basse tension.
2. Protection de court circuit.
3. Protection du circuit électrique contre les surcharges causées par un courant prolongé dépassant sa valeur nominale.
4. Protection contre la baisse ou la perte complète de la tension secteur.
5. Les interrupteurs conçus pour fonctionner à tension constante réagissent lorsque le courant change de sens.

Important! Le disjoncteur n'est pas conçu pour être utilisé pour l'ouverture et la fermeture permanente d'un circuit. Un grand nombre de commutations, en particulier sous charge, après un certain temps, entraînera une usure et une défaillance des contacts de l'appareil.

Exigences pour AV

Avant de choisir un disjoncteur pour votre propre appartement, vous devez vous familiariser avec les exigences de base de ces appareils. Il existe plusieurs GOST qui définissent ces exigences. Les principaux documents directeurs incluent : GOST R 50345-99, GOST R IEC 60898-2-2006, GOST R 50030.2-99.

Le marquage des disjoncteurs, appliqué sur le corps de chaque produit, contient des informations sur ses principales caractéristiques techniques.

Les principaux indicateurs auxquels tous les types de machines doivent se conformer, selon les exigences des GOST, sont:

1. La capacité du circuit porteur de courant de l'appareil à traverser lui-même le courant nominal pendant une durée illimitée. Cette exigence s'applique aussi bien aux petits disjoncteurs de 6A qui protègent les circuits d'éclairage qu'aux appareils plus puissants d'un courant nominal de 63 ou 40A pouvant être installés sur le tableau électrique d'entrée.
2. Capacité d'un disjoncteur à déconnecter un circuit lorsque des courants de court-circuit s'y produisent sans dégrader ses performances.
3. Le type de caractéristique temps-courant du disjoncteur, qui doit répondre aux besoins des consommateurs qui y sont raccordés.
4. La possibilité d'autodiagnostic du mécanisme de déclenchement fourni par l'unité de protection électronique.
5. Petits encombrements et poids de l'appareil. Ce paramètre est extrêmement important lors de l'installation du produit dans de petites boîtes de jonction ou des panneaux électriques.
6. Faible génération de chaleur lors du passage des courants nominaux, ainsi que des courants de court-circuit. Ce paramètre est important du point de vue de la sécurité incendie.
7. Temps de déconnexion sur court-circuit en cas de courants de court-circuit.
8. sélectivité de la protection. Tous les types d'interrupteurs n'ont pas cette qualité (en règle générale, les appareils automatiques avec un courant nominal de 40 A, ainsi que 63, 80, 100 A et plus, peuvent fournir une sélectivité de protection). Les automates sélectifs disposent d'un chemin de courant supplémentaire équipé de leurs propres contacts. Ce circuit supplémentaire permet de répondre aux modifications de conception du réseau électrique qui surviennent suite au fonctionnement de disjoncteurs moins puissants en aval. L'utilisation de ce principe vous permet de déconnecter uniquement les sections du câblage dans lesquelles une urgence s'est produite.
9. Sécurité électrique des utilisateurs.

Pour vérifier la conformité des paramètres de l'appareil avec les exigences de GOST, des commutateurs automatiques sont chargés. Pour cela, un équipement spécial est utilisé, ce qui permet d'obtenir des données expérimentales sur des caractéristiques telles que le courant nominal, le temps de déconnexion des contacts principaux, ainsi que le courant de fonctionnement de la protection.Le chargement des disjoncteurs n'est pas une procédure unique, la fréquence de sa mise en œuvre est déterminée par le fabricant.

Conception AB

Les principaux éléments structurels du disjoncteur sont :

1. Levier de Control. Sa position supérieure correspond à l'état passant des contacts principaux AB, la position inférieure, respectivement, à l'état bloqué.
2. Bornes pour connecter les fils. Dans la plupart des modèles AB, la borne supérieure est utilisée pour fournir de l'électricité et la borne inférieure est utilisée pour connecter les consommateurs.
3. contacts mobiles.
4. contacts fixes.
5. Dégagement thermique. Comprend une plaque bimétallique.
6. Vis de réglage.
7. Déclencheur électromagnétique (bobine avec poussoir et mécanisme de déclenchement).
8. Chambre à arc.
9. Cadre. Fabriqué à partir de matériau diélectrique. La taille et le degré de protection du boîtier contre la poussière et l'humidité dépendent du type et de l'objectif de l'AB. Sur le devant du produit, des symboles sont appliqués qui affichent ses principales caractéristiques techniques. La partie arrière est équipée d'un support permettant de monter le disjoncteur sur un rail DIN.

La conception du disjoncteur peut être considérée sur l'exemple du modèle VA47 - 63 avec un courant nominal de 16A.

Les commutateurs VA-47 - 63 ont une gamme assez étendue. Pour faciliter la sélection du modèle requis, à partir duquel les désignations suivantes sont adoptées :

1. VA - interrupteur automatique.
2. 47 - 63 - numéro de série du produit.
3. Après la désignation générale, deux chiffres et une lettre sont utilisés pour indiquer le nombre de pôles, le courant nominal et le type de caractéristique du disjoncteur.

Principe d'opération

La capacité du produit BA47 - 63 à répondre à l'action d'un courant de court-circuit est assurée par un déclencheur électromagnétique. Le principe de son fonctionnement repose sur le phénomène d'induction électromagnétique. Un courant important circulant dans l'enroulement du solénoïde entraîne son noyau, qui agit sur le mécanisme d'ouverture des contacts. Il est tout à fait naturel que plus la valeur du courant traversant les contacts principaux VA47 - 63 est élevée, plus un tel déclencheur fonctionne rapidement.

Le déclencheur thermique ouvre le circuit électrique lorsqu'un courant le traverse pendant une longue période, dépassant la valeur nominale de 16A. La plaque bimétallique, qui est la partie principale du dégagement thermique, est capable de se plier lorsqu'un courant d'une certaine quantité la traverse. Courbée, la plaque active la partie mécanique de l'appareil, qui ouvre les contacts de puissance. Le temps de réponse de VA47 - 63 dans ce cas dépend de manière significative de l'amplitude du courant qui le traverse.

Pour de nombreux modèles de disjoncteurs, une condition préalable est la capacité de travailler avec une surcharge pendant un certain temps. En raison de la présence d'une vis de réglage, il est possible d'ajuster les paramètres de l'interrupteur en fonction des exigences des consommateurs, ces réglages sont effectués en usine. Après le déclenchement du déclencheur thermique, l'AB ne peut être rallumé qu'après un certain temps, nécessaire au refroidissement de la plaque bimétallique.

L'ouverture des contacts de déclenchement s'accompagne de l'apparition d'un arc électrique. Au cours de sa combustion, les contacts de l'interrupteur sont détruits. L'arc est particulièrement dangereux pour les interrupteurs puissants conçus pour des courants de 63, 100 A ou plus. Afin de réduire l'impact négatif de l'arc et de prolonger la durée de vie de l'appareil, une goulotte d'arc est utilisée dans laquelle l'arc électrique est écrasé et supprimé. Ce processus s'accompagne de la libération de gaz, qui sont évacués du corps de la machine par un trou spécial.

Différents modèles de disjoncteurs peuvent utiliser différents principes de suppression d'arc. Les solutions techniques les plus populaires dans ce cas sont :

1. L'utilisation de contacts de libération supplémentaires, qui sont constitués d'un alliage spécial. Ces contacts s'ouvrent plus tard que les principaux, prenant l'action de l'arc électrique.
2. L'utilisation de grilles d'arc.
3. Utilisation de l'effet de roulement des contacts du déclencheur. Dans ce cas, la combustion de l'arc est effectuée uniquement dans une certaine zone d'entre eux, qui est constituée de matériaux particulièrement durables et résistants à la chaleur.
4. Utilisation de "double pause". C'est l'une des solutions techniques les plus prometteuses activement utilisées dans les modèles modernes de disjoncteurs.

Classification

Afin de choisir la bonne entrée unipolaire AB à utiliser dans le câblage électrique d'un appartement, il convient de prendre en compte des paramètres tels que les courants nominaux et maximaux, le temps de réponse, les dimensions hors tout, ainsi que le prix de l'appareil et le réputation de son fabricant. Les principales caractéristiques sont reflétées sur le corps de l'appareil sous la forme d'une désignation appropriée.

En fonction du temps de fonctionnement, on distingue les types de disjoncteurs suivants :

1. Action rapide. En règle générale, les commutateurs CC ont de telles caractéristiques (le temps de fonctionnement est inférieur à 0,008 s). Les exigences pour ces appareils sont décrites dans GOST 2585-81.
2. Vitesse normale (0,02 - 0,005 s).
3. Vitesse réduite (temps de réponse supérieur à 0,02 s).
4. Commutation automatique sélective.

Selon le nombre de lignes électriques indépendantes désactivées par un mécanisme de déclenchement, les machines peuvent être divisées en monophasées, bipolaires, tripolaires et tétrapolaires. Le disjoncteur tripolaire est largement utilisé dans les réseaux triphasés basse tension. Un interrupteur bipolaire peut être utilisé pour organiser une protection fiable des réseaux monophasés, ainsi que des circuits à courant continu.

Selon le but, le disjoncteur peut avoir une valeur différente du courant nominal et du type de caractéristique temps-courant. Actuellement, GOST a établi les caractéristiques suivantes des disjoncteurs pour le courant :

1. Jusqu'à 25 A. Ces interrupteurs sont utilisés pour protéger le câblage électrique domestique. Les appareils 3A et 6A sont principalement utilisés pour protéger les circuits d'éclairage. Les machines automatiques pour 6A, 10A ou 16A peuvent être utilisées pour la connexion séparée de consommateurs plus puissants.
2. Des machines automatiques pour 32A, 40A et 50A sont utilisées comme périphériques d'entrée.
3. Les interrupteurs avec un courant nominal supérieur à 63 A (100 A, 160 A) sont des appareils tripolaires conçus pour être installés dans des réseaux triphasés.

Le type de caractéristique temps-courant est indiqué sur le corps du produit sous la forme d'une lettre et indique à quel type de charge ce type de machine est adapté.

Type B. La caractéristique de ce type a un interrupteur d'éclairage automatique avec un petit courant nominal (3A et 6A).

Type C. Ces machines sont les plus populaires. Leur installation est recommandée lors de l'installation du câblage électrique domestique, qui peut contenir à la fois des dispositifs d'éclairage (3 - 6A), ainsi que des moteurs ou des transformateurs de faible puissance (jusqu'à 40A). Un exemple est les machines automatiques ABB S231 C 16A ou AE246M 40A.

Interrupteurs automatiques fabriqués par ABB (Allemagne) :

Machine unipolaire ABB S201 C3 3A

Machine bipolaire ABB SH202-C6 6A

ABB S231C 16A

Comme les autres produits de la marque ABB, les dispositifs de protection automatiques se distinguent par leur grande fiabilité et leur fabrication.

Type D. Des interrupteurs avec une caractéristique temps-courant similaire sont utilisés pour connecter des moteurs électriques triphasés avec des courants de démarrage élevés, ainsi que d'autres charges inductives.

Caractéristiques de sélection et d'installation

Lors du choix d'un disjoncteur, vous devez tout d'abord faire attention aux caractéristiques suivantes.

Tension nominale

Dépend de la tension secteur (220 ou 380 V).

Courant nominal

Un paramètre extrêmement important, qui est déterminé par la puissance totale de tous les appareils connectés via la machine. Afin de calculer le courant nominal requis, vous devez diviser la puissance totale des consommateurs par la tension du réseau électrique. Après cela, vous devez choisir la valeur supérieure la plus proche du courant nominal dans la plage standard définie par GOST.

Important! Il n'est pas recommandé d'installer des disjoncteurs dont le courant nominal dépasse considérablement le courant total du réseau, car une telle solution réduira considérablement le niveau de sécurité électrique du système.

Courant de court-circuit maximal

Selon GOST, ce paramètre caractérise la capacité de commutation limite du disjoncteur. La valeur du courant maximal est appliquée au corps de l'appareil sous la forme d'une figure montrant quel courant maximal en ampères ou en kiloampères une telle machine peut éteindre. Le pouvoir de coupure nécessaire du disjoncteur est déterminé en effectuant des calculs mathématiques assez complexes ou des mesures de la résistance de la boucle phase zéro. En pratique, de telles actions sont rarement utilisées, beaucoup plus souvent, elles utilisent la classification approximative des disjoncteurs en fonction du courant de court-circuit maximal:

1. 4500 A. Ce type d'appareil convient à une installation dans des appartements ou des maisons privées (ABV SH201L). Dans la plupart des cas, le courant de court-circuit maximal dans de tels réseaux électriques ne dépasse pas 1000 A.
2. 6000 A. (Par exemple, ABB SH200). Les commutateurs de ce type sont utilisés pour connecter des consommateurs puissants.
3. 10000 A et plus. Ces appareils comprennent de puissantes machines triphasées (série ABV T7). De tels dispositifs sont utilisés dans la plupart des cas pour être utilisés comme interrupteurs d'introduction. Dans ce cas, il existe un certain risque de court-circuit à proximité immédiate du tableau électrique d'introduction. Cette situation peut provoquer l'apparition de courants de court-circuit importants.

Sélectivité du système de protection

La sélectivité du système signifie sa sélectivité, c'est-à-dire la capacité d'éteindre automatiquement uniquement les éléments endommagés dans lesquels des modes de fonctionnement anormaux se produisent. Pour assurer cette qualité, les automates à faible courant nominal (3A ou 6A) et situés plus près de la charge selon le circuit d'alimentation doivent avoir un temps de réponse plus court que les interrupteurs d'introduction (dont le courant nominal est de 40A - 100A).

La série la plus courante de modèles AB nationaux et étrangers

L'une des séries de disjoncteurs les plus demandées sur le marché, présentée par les fabricants étrangers, est la série c60n.

Caractéristiques des disjoncteurs c60n :

1. Les machines c60n répondent aux exigences des normes nationales et internationales.
2. Les appareils c60n sont conçus pour fonctionner dans des réseaux monophasés et triphasés.
3. Les machines C60n ont une large gamme de capacités, qui comprend des produits avec un courant nominal de 0,5 à 125 A.
4. Selon le but, les machines c60n peuvent avoir de un à quatre pôles.
5. Contrairement à la plupart des appareils similaires, les machines c60n ont une indication d'état sans ambiguïté.
6. Les caractéristiques temps-courant c60n peuvent être de type B, C et D.
7. Pouvoir de coupure jusqu'à 20 kA (selon le type de machine marqué c60n).
8. Le pouvoir de coupure maximal des disjoncteurs c60n est de 6 kA.

Les types de disjoncteurs domestiques les plus populaires comprennent les appareils de la série ae, qui comprennent des appareils des types ae 2036, ae 2043, ae 2046 et ae 2056.

Caractéristiques des disjoncteurs de la série ae :

1. Les automates ae sont utilisés dans les réseaux alternatifs triphasés.
2. La fonction principale des automates de type ae est de protéger les consommateurs tels que les moteurs asynchrones.
3. Les disjoncteurs de la série ae offrent une large gamme de paramètres de déclenchement, qui incluent la valeur de réglage du courant de fonctionnement. Par exemple, pour un automate ae avec une valeur de courant nominal de 40A et un réglage de 12, le courant de fonctionnement sera de 40X12 \u003d 480 A.
4. La capacité de commutation maximale des machines automatiques ae 2046M est de 4500A.

Mise en place du commutateur

Le choix d'un disjoncteur à installer dans votre propre appartement est une tâche importante. Vous devez acheter de tels produits dans des magasins spécialisés, tout en faisant attention aux produits de fabricants éprouvés et bien établis. Les entreprises les plus célèbres produisant des équipements électriques sont Schneider Electric, ABB, IEK, Legrand.

La vérification des disjoncteurs directement dans le magasin peut être effectuée à l'aide d'un testeur ordinaire. Pour ce faire, vérifiez la résistance entre les bornes supérieure et inférieure de ses pôles lorsque l'appareil est allumé.

Afin de distinguer un faux d'un produit original de fabricants fiables, vous devez examiner attentivement le corps de la machine, en faisant attention à la qualité de sa fabrication. Les disjoncteurs sont marqués à la machine, de sorte que tous les marquages ​​sont très lisibles et positionnés avec précision.

L'installation de disjoncteurs à l'entrée de l'appartement est une opération assez simple, qui ne comprend que quelques étapes :

1. Le choix de l'appareil en fonction des tailles et des caractéristiques techniques.
2. Mise hors tension au tableau amont.
3. Installation de l'interrupteur sur un rail DIN.
4. Connexion du fil de phase entrant (ou des fils en cas d'installation d'un modèle AB triphasé) aux bornes supérieures du disjoncteur.
5. Connexion du fil de phase alimentant la charge à la borne inférieure de l'appareil.
6. Mise sous tension de la machine supérieure.
7. Connexion de la charge et vérification du fonctionnement du disjoncteur installé.

Le choix correct d'un disjoncteur vous permet de protéger de manière fiable les installations électriques contre les conditions d'urgence qui s'y produisent, ainsi que d'atteindre le niveau de sécurité électrique requis lors du fonctionnement et de l'entretien du câblage électrique domestique.