Qu'est-ce qu'un disjoncteur différentiel à courant résiduel (RCCB)

Un disjoncteur différentiel à courant résiduel (DDCR) est un dispositif de sécurité électrique qui détecte et interrompt un circuit électrique en cas de fuite de courant vers la terre. Il protège les personnes et l'équipement contre les chocs électriques, les incendies et d'autres dangers causés par des câblages défectueux, des pannes d'isolation ou des contacts accidentels avec des parties sous tension.

Un DDCR fonctionne sur le principe de la loi des nœuds de Kirchhoff, qui stipule que la somme des courants entrant dans un nœud doit être égale à la somme des courants sortant de ce nœud. Dans un circuit normal, le courant circulant dans le fil phase (vif) et le fil neutre est égal et opposé. Cependant, en cas de panne dans le circuit, telle que des dommages à l'isolation ou une personne touchant un fil vif, une partie du courant se détournera vers la terre par un chemin alternatif. Cela crée un déséquilibre entre les courants phase et neutre, qui est détecté par le DDCR et déclenche son coupure (mise hors tension) du circuit en quelques millisecondes.

Un DDCR comprend un transformateur torique avec trois bobines : une pour le fil phase, une pour le fil neutre et une pour la bobine de détection. Les bobines phase et neutre produisent des flux magnétiques égaux et opposés lorsque les courants sont équilibrés. Lorsqu'il y a un déséquilibre, un flux magnétique résiduel est généré, qui induit une tension dans la bobine de détection. Cette tension active un relais qui ouvre les contacts du DDCR et déconnecte le circuit.

Un DDCR dispose également d'un bouton de test qui permet aux utilisateurs de vérifier son fonctionnement en créant une petite fuite de courant dans le circuit. Lorsqu'il est pressé, le bouton de test connecte le fil phase côté charge au neutre d'alimentation, en contournant la bobine neutre du DDCR. Cela provoque un déséquilibre des courants et des flux, qui devrait faire tripper le DDCR. S'il ne le fait pas, cela signifie que le DDCR est défectueux ou mal câblé et doit être remplacé ou réparé.

Types de disjoncteurs différentiels à courant résiduel

Il existe différents types de DDCR en fonction de leur sensibilité à différents types de courants de fuite :

• Type AC : Ce type répond uniquement aux courants alternatifs (CA) purs. Il convient aux applications générales où il n'y a pas d'appareils électroniques ou de variateurs de fréquence qui produisent des courants directs ou pulsés.

• Type A : Ce type répond aux courants alternatifs et aux courants continus pulsés. Il convient aux applications où il y a des appareils électroniques tels que des ordinateurs, des téléviseurs ou des lampes LED qui génèrent des courants redressés ou tranchés.

• Type B : Ce type répond aux courants alternatifs, aux courants continus pulsés et aux courants continus lisses. Il convient aux applications où il y a des appareils tels que des onduleurs solaires, des chargeurs de batteries ou des véhicules électriques qui génèrent des courants continus lisses.

• Type F : Ce type répond aux courants alternatifs, aux courants continus pulsés, aux courants continus lisses et aux courants alternatifs de haute fréquence jusqu'à 1 kHz. Il convient aux applications où il y a des appareils tels que des convertisseurs de fréquence, des plaques de cuisson à induction ou des variateurs de lumière qui génèrent des courants de haute fréquence.

La sensibilité d'un DDCR est également déterminée par son courant de fonctionnement résiduel nominal (I∆n), qui est le courant de fuite minimum qui le fera tripper. Les valeurs courantes de I∆n sont 10 mA, 30 mA, 100 mA, 300 mA, 500 mA et 1 A. Plus I∆n est faible, plus le niveau de protection contre les chocs électriques est élevé. Par exemple, un DDCR de 30 mA peut protéger une personne contre un arrêt cardiaque si elle reçoit un choc pendant plus de 0,2 seconde.

Une autre classification des DDCR est basée sur leur nombre de pôles :

• 2 pôles : Ce type a deux emplacements pour connecter un fil phase et un fil neutre. Il est utilisé pour les circuits monophasés.

• 4 pôles : Ce type a quatre emplacements pour connecter trois fils phase et un fil neutre. Il est utilisé pour les circuits triphasés.

Avantages et inconvénients des disjoncteurs différentiels à courant résiduel

Parmi les avantages de l'utilisation de DDCR, on peut citer :

• Ils fournissent une protection contre les chocs électriques en détectant des courants de fuite aussi faibles que 10 mA.

• Ils préviennent les incendies et les dommages aux équipements en interrompant rapidement les circuits défectueux.

• Ils sont faciles à installer et à utiliser avec des boutons de test et de remise à zéro simples.

• Ils sont compatibles avec différents types de charges et de courants (CA, CC, haute fréquence).

• Ils peuvent agir comme des interrupteurs de déconnexion principaux en amont de tout disjoncteur miniature (DMC).

Parmi les inconvénients de l'utilisation de DDCR, on peut citer :

• Ils ne fournissent pas de protection contre les surintensités ou les courts-circuits, qui peuvent causer un surchauffage et une fusion des fils. Par conséquent, ils doivent être utilisés en série avec un DMC ou un fusible capable de gérer l'intensité nominale du circuit.

• Ils peuvent tripper inutilement en raison de facteurs externes tels que la foudre, l'interférence électromagnétique ou le couplage capacitif. Cela peut causer des inconforts et des pertes de productivité.

• Ils peuvent ne pas tripper en raison de facteurs internes tels que la corrosion, l'usure ou le blocage mécanique. Cela peut compromettre la sécurité du circuit et des utilisateurs.

• Ils sont plus coûteux et encombrants que les DMC ou les fusibles.

Comment choisir et installer un disjoncteur différentiel à courant résiduel

Pour choisir le bon DDCR pour un circuit, les facteurs suivants doivent être pris en compte :

• Le type de charge et de courant : Le DDCR doit correspondre au type de charge (CA, CC, haute fréquence) et au type de courant (pur, pulsé, lisse) qu'il va protéger. Par exemple, un DDCR de type B doit être utilisé pour un onduleur solaire qui génère un courant continu lisse.

• Le courant de fonctionnement résiduel nominal (I∆n) : Le DDCR doit avoir un I∆n suffisamment faible pour fournir une protection adéquate contre les chocs électriques, mais pas trop faible pour provoquer des trips intempestifs. Par exemple, un DDCR de 30 mA est recommandé pour les applications domestiques et commerciales, tandis qu'un DDCR de 100 mA est adapté aux applications industrielles.

• L'intensité nominale (In) : Le DDCR doit avoir une In suffisamment élevée pour gérer l'intensité de fonctionnement normale du circuit, mais pas trop élevée pour dépasser la capacité du DMC ou du fusible avec lequel il est connecté. Par exemple, un DDCR de 40 A doit être utilisé avec un DMC de 32 A pour un circuit monophasé de 230 V.

• Le nombre de pôles : Le DDCR doit avoir le même nombre de pôles que la tension d'alimentation. Par exemple, un DDCR à 2 pôles doit être utilisé pour un circuit monophasé de 230 V, tandis qu'un DDCR à 4 pôles doit être utilisé pour un circuit triphasé de 400 V.

Pour installer un DDCR, les étapes suivantes doivent être suivies :

• Coupez l'alimentation principale et isolez le circuit qui doit être protégé par le DDCR.

• Connectez le(s) fil(s) phase provenant du côté alimentation aux bornes d'entrée du DDCR marquées L1, L2 et L3.

• Connectez le fil neutre provenant du côté alimentation à la borne d'entrée du DDCR marquée N.

• Connectez le(s) fil(s) phase provenant du côté charge aux bornes de sortie du DDCR marquées L1’, L2’ et L3’.

• Connectez le fil neutre provenant du côté charge à la borne de sortie du DDCR marquée N’.

• Assurez-vous que toutes les connexions sont serrées et sécurisées et qu'aucun fil n'est lâche ou exposé.

• Rétablissez l'alimentation principale et testez le DDCR en appuyant sur le bouton de test. Le DDCR doit tripper et déconnecter le circuit. S'il ne le fait pas, vérifiez les erreurs de câblage ou les composants défectueux et corrigez-les avant d'utiliser le circuit.

• Réinitialisez le DDCR en appuyant sur le bouton de réinitialisation. Le DDCR doit fermer et reconnecter le circuit. S'il ne le fait pas, vérifiez les erreurs de câblage ou les composants défectueux et corrigez-les avant d'utiliser le circuit.

Résumé

Un disjoncteur différentiel à courant résiduel (DDCR) est un dispositif de sécurité électrique qui détecte et interrompt un circuit électrique en cas de fuite de courant vers la terre. Il protège les personnes et l'équipement contre les chocs électriques, les incendies et d'autres dangers causés par des câblages défectueux, des pannes d'isolation ou des contacts accidentels avec des parties sous tension.

Un DDCR fonctionne sur le principe de la loi des nœuds de Kirchhoff, qui stipule que la somme des courants entrant dans un nœud doit être égale à la somme des courants sortant de ce nœud. Dans un circuit normal, le courant circulant dans les fils phase et neutre est égal et opposé. Cependant, en cas de panne dans le circuit, une partie du courant se détournera vers la terre par un chemin alternatif. Cela crée un déséquilibre entre les courants phase et neutre, qui est détecté par le DDCR et déclenche son coupure du circuit en quelques millisecondes.

Un DDCR comprend un transformateur torique avec trois bobines : une pour le fil phase, une pour le fil neutre et une pour la bobine de détection. Les bobines phase et neutre produisent des flux magnétiques égaux et opposés lorsque les courants sont équilibrés. Lorsqu'il y a un déséquilibre, un flux magnétique résiduel est généré, qui induit une tension dans la bobine de détection. Cette tension active un relais qui ouvre les contacts du DDCR et déconnecte le circuit.

Un DDCR dispose également d'un bouton de test qui permet aux utilisateurs de vérifier son fonctionnement en créant une petite fuite de courant dans le circuit. Lorsqu'il est pressé, le bouton de test connecte le fil phase côté charge au neutre d'alimentation, en contournant la bobine neutre du DDCR. Cela provoque un déséquilibre des courants et des flux, qui devrait faire tripper le DDCR. S'il ne le fait pas, cela signifie que le DDCR est défectueux ou mal câblé et doit être remplacé ou réparé.

Il existe différents types de DDCR en fonction de leur sensibilité à différents types de courants de fuite : type AC, type A, type B et type F. La sensibilité d'un DDCR est également déterminée par son courant de fonctionnement résiduel nominal (I∆n), qui est le courant de fuite minimum qui le fera tripper. Les valeurs courantes de I∆n sont 10 mA, 30 mA, 100 mA, 300 mA, 500 mA et 1 A. Plus I∆n est faible, plus le niveau de protection contre les chocs électriques est élevé.

Une autre classification des DDCR est basée sur leur nombre de pôles : 2 pôles et 4 pôles. Le nombre de pôles doit correspondre à la tension d'alimentation du circuit.

Parmi les avantages de l'utilisation de DDCR, on peut citer : ils fournissent une protection contre les chocs électriques, ils préviennent les incendies et les dommages aux équipements, ils sont faciles à installer et à utiliser, ils sont compatibles avec différents types de charges et de courants, et ils peuvent agir comme des interrupteurs de déconnexion principaux. Parmi les inconvénients de l'utilisation de DDCR, on peut citer : ils ne fournissent pas de protection contre les surintensités ou les courts-circuits, ils peuvent tripper inutilement en raison de facteurs externes, ils peuvent ne pas tripper en raison de facteurs internes, et ils sont plus coûteux et encombrants que les DMC ou les fusibles.

Pour choisir et installer un DDCR, les facteurs suivants doivent être pris en compte : le type de charge et de courant, le courant de fonctionnement résiduel nominal (I∆n), l'intensité nominale (In) et le nombre de pôles. Le DDCR doit être connecté en série avec un DMC ou un fusible capable de gérer l'intensité nominale du circuit. Le DDCR doit être testé et réinitialisé régulièrement pour s'assurer de son fonctionnement et de sa sécurité.

Déclaration : Respectez l'original, de bons articles méritent d'être partagés, en cas de violation, veuillez contacter pour supprimer.