Qu'est-ce qu'un disjoncteur miniature

Qu'est-ce qu'un disjoncteur miniature ?

Définition du MCB

Un MCB est défini comme un interrupteur fonctionnant automatiquement qui protège les circuits électriques basse tension contre le courant excessif dû à une surcharge ou à un court-circuit.

Fusible vs MCB

De nos jours, les disjoncteurs miniatures (MCB) sont beaucoup plus couramment utilisés dans les réseaux électriques basse tension plutôt que les fusibles. Le MCB présente de nombreux avantages par rapport au fusible :

• Il coupe automatiquement le circuit électrique en cas de conditions anormales du réseau (tanto pour la surcharge que pour les défauts). Le MCB est beaucoup plus fiable pour détecter ces conditions, étant plus sensible aux variations de courant.

• Comme le bouton de commande se trouve en position off lors du déclenchement, la zone défectueuse du circuit électrique peut être facilement identifiée. Mais dans le cas d'un fusible, il faut vérifier le fil de fusible en ouvrant la prise de fusible ou le disjoncteur de la base du fusible, pour confirmer la rupture du fil de fusible. Ainsi, il est beaucoup plus facile de détecter si un MCB a été actionné par rapport à un fusible.

• La restauration rapide de l'alimentation n'est pas possible dans le cas d'un fusible, car les fusibles doivent être reconditionnés ou remplacés pour restaurer l'alimentation. Mais dans le cas d'un MCB, une restauration rapide est possible en actionnant simplement un interrupteur.

• La manipulation d'un MCB est plus sûre électriquement qu'un fusible.

• Les MCB peuvent être contrôlés à distance, ce qui n'est pas le cas des fusibles.

En raison de ces nombreux avantages du MCB par rapport aux unités de fusibles, dans les réseaux électriques basse tension modernes, le disjoncteur miniature est presque toujours utilisé au lieu d'un fusible. L'unique inconvénient du MCB par rapport au fusible est que ce système est plus coûteux qu'un système de fusible.

Principe de fonctionnement du disjoncteur miniature

Il existe deux modes de fonctionnement d'un MCB : par l'effet thermique du courant excessif et par l'effet électromagnétique du courant excessif. En fonctionnement thermique, une lame bimétallique chauffe et se déforme lorsque le courant excessif circule continuellement dans le MCB.

Cette déformation de la lame bimétallique libère un verrou mécanique. Ce verrou mécanique étant attaché au mécanisme de commande, cela provoque l'ouverture des contacts du disjoncteur miniature.

Lors des courts-circuits, l'augmentation soudaine du courant provoque le déplacement du plongeur dans la bobine de déclenchement. Ce mouvement frappe le levier de déclenchement, libérant immédiatement le mécanisme de verrouillage et ouvrant les contacts du disjoncteur. Cela explique le principe de fonctionnement du MCB.

Construction du disjoncteur miniature

La construction d'un disjoncteur miniature est très simple, robuste et sans entretien. Généralement, un MCB n'est pas réparé ou entretenu, il est simplement remplacé par un nouveau quand c'est nécessaire. Un disjoncteur miniature a généralement trois parties principales de construction. Ce sont :

Châssis du disjoncteur miniature

Le châssis d'un disjoncteur miniature est un boîtier moulé. Il s'agit d'un logement rigide, solide et isolé dans lequel les autres composants sont montés.

Mécanisme de commande du disjoncteur miniature

Le mécanisme de commande d'un disjoncteur miniature fournit les moyens d'ouverture et de fermeture manuelle du disjoncteur. Il a trois positions : "ON", "OFF" et "TRIPPED". La gâchette de commutation externe peut se trouver en position "TRIPPED" si le MCB est déclenché en raison d'un courant excessif.

Lorsque le MCB est coupé manuellement, la gâchette de commutation sera en position "OFF". Dans la condition fermée d'un MCB, l'interrupteur est positionné sur "ON". En observant les positions de la gâchette de commutation, on peut déterminer l'état du MCB, s'il est fermé, déclenché ou coupé manuellement.

Unité de déclenchement du disjoncteur miniature

L'unité de déclenchement est la partie principale, responsable du bon fonctionnement du disjoncteur miniature. Deux types principaux de mécanismes de déclenchement sont fournis dans le MCB. Une lame bimétallique offre une protection contre le courant de surcharge et un électroaimant offre une protection contre le courant de court-circuit.

Fonctionnement du disjoncteur miniature

Trois mécanismes sont fournis dans un seul disjoncteur miniature pour le faire s'éteindre. Si nous observons attentivement l'image à côté, nous trouverons principalement une lame bimétallique, une bobine de déclenchement et un levier de commande manuel.

Le chemin de conduction du courant électrique d'un disjoncteur miniature, tel qu'illustré sur l'image, est le suivant. D'abord, le bornier d'alimentation côté gauche – puis la lame bimétallique – ensuite la bobine de courant ou de déclenchement – puis le contact mobile – puis le contact fixe – et enfin le bornier d'alimentation côté droit. Tous sont disposés en série.

Si le circuit est surchargé pendant une longue période, la lame bimétallique devient surchauffée et déformée. Cette déformation de la lame bimétallique provoque le déplacement du point de verrouillage. Le contact mobile du MCB est disposé de telle manière, grâce à la pression du ressort, avec ce point de verrouillage, qu'un léger déplacement du point de verrouillage provoque la libération du ressort et fait bouger le contact mobile pour ouvrir le MCB.

La bobine de courant ou de déclenchement est placée de telle manière que, en cas de court-circuit, le champ magnétique de cette bobine provoque le déplacement du plongeur qui frappe le même point de verrouillage, provoquant son déplacement. Ainsi, le MCB s'ouvre de la même manière.

Encore une fois, lorsque le levier de commande du disjoncteur miniature est actionné manuellement, c'est-à-dire lorsque nous mettons le MCB en position off manuellement, le même point de verrouillage est déplacé, entraînant la séparation du contact mobile du contact fixe de la même manière.

Quel que soit le mécanisme de fonctionnement – par exemple, en raison de la déformation de la lame bimétallique, ou en raison de l'augmentation du champ magnétique de la bobine de déclenchement, ou en raison de l'opération manuelle – le même point de verrouillage est déplacé et le même ressort déformé est libéré. Cela est finalement responsable du mouvement du contact mobile. Lorsque le contact mobile se sépare du contact fixe, il y a une forte probabilité d'arc.

Cet arc remonte alors à travers le guide d'arc et entre dans les diviseurs d'arc, où il est finalement éteint. Lorsque nous mettons un MCB en marche, nous réinitialisons en fait le verrou de commande déplacé à sa position précédente et préparons le MCB pour une autre opération d'arrêt ou de déclenchement.