Un disjoncteur différentiel (RCD) est conçu pour ouvrir le réseau électrique en cas de courants de fuite. Ces courants (on les appelle aussi différentiels) apparaissent principalement à la suite d'une violation de l'isolement des éléments du réseau électrique. Puisqu'ils ne traversent que le fil de phase et que leurs valeurs peuvent être assez faibles (la résistance d'isolement ne devient pas nécessairement nulle immédiatement, surtout si cela se produit en raison de son vieillissement), alors dans ce cas, la protection de courant installée dans le système ne marche pas. L'installation d'un RCD permet de protéger les utilisateurs contre la possibilité d'un choc électrique dû à une violation de l'isolation des appareils électriques.
Principe de fonctionnement
Le principe de fonctionnement du RCD est basé sur l'utilisation d'un transformateur de mesure, qui a deux enroulements couplés par induction. L'un d'eux est connecté en série au zéro et l'autre au fil de phase. Dans les conditions normales de fonctionnement du réseau électrique, les flux magnétiques provoqués par ces courants se compensent mutuellement, puisque leurs valeurs sont égales entre elles.
En cas de courant de fuite, le flux magnétique généré par le courant du fil de phase dépasse la valeur du flux magnétique dans le fil neutre. En conséquence, une commande est donnée pour actionner le relais, ce qui ouvre le circuit électrique.
Lors de la conception et de l'installation d'une protection automatique, les caractéristiques du réseau électrique de l'installation doivent être prises en compte. S'il est nécessaire de connecter un RCD dans un appartement, il est généralement installé sur le panneau d'entrée près du compteur d'électricité.
Afin de connecter correctement le RCD, il est nécessaire de comprendre les caractéristiques de conception et le principe de fonctionnement de ces appareils.
Il existe deux types de RCD selon le principe de fonctionnement :
- électromécanique;
- électronique.
Pour le fonctionnement du premier d'entre eux, il n'est pas nécessaire d'alimenter en tension les circuits de commande de cet appareil, autrement dit, la qualité de fonctionnement de tels appareils ne dépend pas de la présence de tension dans le réseau. Cela augmente considérablement leur fiabilité par rapport aux modèles électroniques. Un exemple de RCD électronique est l'ABB RCD F202 AC-80/0.03, et un RCD électromécanique est l'ABB FH202 AC-40/0.03.
De plus, selon le nombre de phases du réseau dans lequel cet appareil doit être installé, il peut être réalisé en version bipolaire (par exemple, ABB FH202 2P) ou tétrapolaire (ABB FH204 4P). Le schéma de connexion RCD le plus courant aujourd'hui est l'installation d'un appareil bipolaire dans un réseau monophasé. À son tour, un RCD tétrapolaire peut être utilisé dans un réseau triphasé avec un neutre isolé ou solidement mis à la terre, ainsi que dans un réseau monophasé.
Schéma de raccordement général du RCD
Pour répondre à la question de savoir comment connecter correctement un différentiel, vous devez lire attentivement les schémas de connexion les plus courants pour ces appareils.
Comprendre les règles générales d'installation de l'automatisation de protection et les critères de choix de ses paramètres vous aideront à sélectionner et à installer correctement un RCD avec les paramètres nécessaires dans un tableau électrique.
Pour assurer un fonctionnement fiable du RCD, il doit être connecté au réseau électrique après le compteur via un disjoncteur. Cette exigence s'explique par le fait qu'en cas de courants de choc de courts-circuits, le DDR n'assure pas le fonctionnement opportun de ses contacts de coupure. Ainsi, le résultat de telles situations d'urgence peut être non seulement la défaillance du RCD, mais également la destruction d'éléments du réseau électrique ou même un incendie.Lors du choix d'un disjoncteur, il convient de tenir compte du fait que la valeur de son courant nominal ne peut pas être supérieure au courant nominal du RCD.
Le raccordement du DDR peut être réalisé selon un schéma établi de manière à assurer sa réponse au courant de fuite circulant dans l'un quelconque des éléments du réseau électrique protégé. Pour ce faire, un tel appareil est connecté immédiatement après le compteur et le disjoncteur général sur le panneau d'entrée. Ainsi, une protection simultanée de tous les consommateurs alimentés par cette machine est obtenue. Cependant, cette méthode d'installation présente un inconvénient important - elle ne garantit pas la sélectivité de la protection automatique, c'est-à-dire sa capacité à désactiver uniquement les éléments du réseau dans lesquels des situations d'urgence se sont produites.
Afin d'assurer la sélectivité requise du système de protection, il est nécessaire d'alimenter plusieurs appareils distincts qui sont connectés après disjoncteurscréé pour protéger certains groupes de consommateurs.
Ainsi, on peut distinguer deux principes de base pour construire un circuit de protection à l'aide de DDR.
- Régime à un niveau. Elle implique la déconnexion de tous les consommateurs du réseau en cas de courant de fuite dans l'un de ses éléments. Ce schéma est utilisé dans les petits réseaux électriques avec un nombre limité de consommateurs de faible puissance. L'avantage de cette méthode est la possibilité de calculer simplement les valeurs des éléments nécessaires, ainsi que la facilité d'installation dans le tableau électrique et la maintenance de ces appareils. Pour le mettre en oeuvre, il suffit de mettre un seul RCD dans le tableau électrique après le compteur et la machine générale.
- Schéma en couches. Le choix correct des éléments d'un tel schéma de protection automatique est sensiblement plus complexe que dans le cas précédent. Les paramètres RCD pour chaque groupe de consommateurs sont déterminés en fonction de leur puissance totale. Lors de l'installation de ces appareils, il est important de faire attention au fait que la connexion du fil neutre se fait dans la coupe du conducteur allant au groupe de consommateurs protégés. Si nous prenons à ces fins, par exemple, un zéro commun immédiatement après le compteur, le différentiel se déclenche lorsque la tension est appliquée au réseau. Dans le cas contraire, les paramètres de protection sont choisis en tenant compte du courant nominal des disjoncteurs, ainsi que de leur emplacement dans l'arborescence. Un différentiel avec un courant nominal inférieur doit être placé après un appareil similaire avec une valeur plus élevée de ce paramètre.
En principe, il n'est pas si difficile de choisir le calibre requis des dispositifs de protection. Le respect des règles ci-dessus vous aidera à calculer indépendamment les paramètres nécessaires, ainsi qu'à installer correctement tous les dispositifs d'automatisation de protection nécessaires.
Lors de la connexion des fils aux contacts situés sur le boîtier du RCD, il est important de ne pas confondre les bornes de phase et de neutre. Les désignations appropriées sont marquées sur l'appareil lui-même. En ce qui concerne l'installation des fils, il vaut mieux s'assurer encore une fois qu'il n'y a pas de phase sur le fil relié au contact zéro du RCD. Une erreur de connexion peut entraîner la défaillance de l'appareil après l'avoir mis sous tension.
Dans la plupart des immeubles d'habitation, le câblage électrique est représenté par seulement deux fils : le zéro et la phase. Sa conception ne prévoit pas la présence d'un fil de terre dans le blindage du compteur d'énergie électrique. Cela crée de nombreuses difficultés avec le raccordement des appareils électroménagers modernes, qui doivent impérativement être mis à la terre.
Cependant, basé sur le principe de base de la protection, un tel schéma de connexion RCD ne réduit pas ses qualités de protection, car en cas de fuite, il existe toujours une différence de valeur des courants dans les fils neutre et phase (par le Ainsi, le compteur électrique "ne remarque pas" le courant de fuite, qui est activement utilisé par des consommateurs peu scrupuleux pour la connexion non autorisée d'appareils électriques). Une autre chose est que si le corps de l'installation électrique n'a pas de contact avec le sol, alors il n'y a pas de circuit à travers lequel le courant de fuite pourrait circuler.Une situation se présente dans laquelle le chemin pour la circulation de ce courant n'est créé qu'après qu'une personne touche le corps d'un tel appareil (si le corps humain lui-même est en contact avec le sol).
L'utilisation des automates différentiels
Afin de combiner les fonctions d'un RCD et d'un disjoncteur dans un seul appareil, vous pouvez mettre à leur place machine différentielle.
Le principe de son fonctionnement est le même que celui de ces appareils, seuls tous leurs éléments sont combinés dans un même boîtier. Ce dispositif combiné peut répondre à la fois au courant de court-circuit et au courant de fuite. L'avantage incontestable d'un tel équipement est sa compacité et sa facilité d'installation dans le tableau des compteurs électriques. Cela permet tout à fait d'effectuer des travaux sur l'auto-assemblage du circuit de protection à l'aide de difavtomatov.
Cependant, comme ces machines ont une conception interne plus complexe, la défaillance de l'un de leurs éléments entraînera un remplacement coûteux de l'ensemble du dispositif. Par conséquent, il est conseillé d'installer des disjoncteurs fabriqués par des fabricants fiables d'équipements électriques, tels que ABB ou Schneider Electric, pour protéger le réseau.
Ce n'est qu'après une étude détaillée des caractéristiques des dispositifs de protection et des paramètres des consommateurs du réseau électrique, ainsi qu'une compréhension claire de la façon de connecter correctement le RCD, vous pouvez être sûr qu'une personne non préparée pourra sélectionner et installer des dispositifs de protection automatique.
