Connecter des machines dans le tableau de bord: comment connecter correctement un RCD

Points d’article



Les faux déclenchements des dispositifs à courant résiduel sont généralement le résultat d’erreurs de câblage. Il existe plusieurs types de disjoncteurs différentiels avec des principes de fonctionnement différents et des différences mineures dans le schéma de connexion, que vous devez connaître pour l’organisation correcte des réseaux électriques.

Comment connecter correctement un RCD

Types de DDR

Les dispositifs de protection contre les fuites de courant, connus sous les abréviations RCD, ADZ, VDT, RCBO, ont pour fonction principale – de protéger les organismes vivants contre les blessures électriques, ainsi que d’éviter les pertes diélectriques parasites pouvant entraîner un incendie. L’ensemble de la gamme d’appareils décrits dans cette revue présente des différences de principe de fonctionnement, d’objet, de sensibilité, de type de courant dans le circuit contrôlé, de capacité à résister à la charge, ainsi que d’un certain nombre d’autres facteurs. Afin d’avoir une idée claire et claire des capacités d’un appareil particulier, il faut comprendre les spécificités de son fonctionnement..

Selon le mécanisme d’action, le RCD peut être électromécanique et électronique. Dans le premier cas, l’élément fonctionnel principal est un transformateur différentiel sur noyau annulaire. Le transformateur a deux enroulements primaires, à travers lesquels passe la charge principale, ainsi qu’un troisième de commande. En fonctionnement normal, des courants dirigés de manière opposée de valeur égale circulent à travers les enroulements primaires, ainsi leur induction électromagnétique est compensée mutuellement. Si une fuite se produit à n’importe quel point du circuit connecté après le disjoncteur différentiel, les courants dans les enroulements primaires perdent leur équivalence, respectivement, un capteur apparaît dans l’enroulement secondaire. Lorsque le courant induit dépasse la valeur définie, le déclencheur se déclenche, ce qui rompt le groupe principal de contacts.

Le principe de fonctionnement d'un disjoncteur différentiel électromécaniqueLe principe de fonctionnement d’un disjoncteur différentiel électromécanique

Les DDR électroniques ont un principe de fonctionnement différent, leur travail est basé sur des dispositifs à semi-conducteurs. Le premier maillon du circuit électronique est un diviseur de courant, dont la tâche est de convertir la charge agissant sur les contacts principaux du dispositif en une charge admissible pendant le fonctionnement des éléments semi-conducteurs. Un courant proportionnel, mais plus petit, circule vers le comparateur (comparant le dispositif à semi-conducteur), qui, avec une différence significative aux entrées, génère un signal de sortie qui active le dispositif d’ouverture du circuit principal.

Circuit RCD électroniqueSchéma d’un DDR électronique: A – comparateur; K – relais; Т – bouton « Test »; R – résistance

La différence pratique entre les disjoncteurs différentiels à action électronique et électromécanique est la suivante:

  1. Les disjoncteurs différentiels électromécaniques peuvent se déclencher à tort à des charges réactives et inductives élevées. En d’autres termes, le retard ou l’avance de la courbe de courant dans un enroulement par rapport à l’autre génère des interférences sur le circuit de commande.
  2. Les DDR électroniques n’ont pas une précision suffisamment élevée en raison d’erreurs nominales inhérentes à tous les composants radioélectroniques. En outre, l’efficacité des disjoncteurs différentiels électroniques est considérablement influencée par la valeur de tension agissant dans le circuit commandé..

RCD électromécanique et électroniqueÀ gauche: RCD électromécanique. À droite: RCD électronique

Selon son objectif, il est courant de classer les disjoncteurs différentiels en dispositifs de protection contre les chocs électriques et en dispositifs qui protègent contre les fuites de courant à risque d’incendie à travers l’isolation. En plus des différences mineures dans l’appareil, ces appareils ont simplement des valeurs nominales différentes de courants différentiels auxquels le mécanisme de protection est déclenché.

RCD ignifuge type SProtection incendie RCD type S (sélectif)

La capacité de charge du RCD indique, tout d’abord, la conductivité des éléments du groupe de contact principal. Il existe également des différences dans:

  1. Noyau magnétique massif capable de résister à l’échauffement avec compensation mutuelle des influences inductives.
  2. Classe de puissance des composants électroniques.

Dans la catégorie des autres fonctions RCD, la plus remarquable est la possibilité de désactiver le circuit d’alimentation lorsque le courant est dépassé. En fait, de tels DDR, appelés disjoncteurs différentiels, combinent un disjoncteur de puissance et un dispositif de protection contre les fuites de courant..

Automate différentielAutomate différentiel

Conducteurs neutres et de protection

Nous avons compris les principes de fonctionnement du RCD, il ne reste plus qu’à effectuer une corrélation avec les circuits d’alimentation CA existants. La plupart des incidents associés à un fonctionnement incorrect des dispositifs de protection différentielle sont précisément causés par une utilisation incorrecte dans divers schémas d’alimentation électrique..

Les circuits AC se distinguent principalement par la présence et le schéma de connexion des conducteurs neutre et de protection. Ainsi, il est possible de distinguer les circuits d’alimentation avec un neutre solidement mis à la terre et isolé. En pratique, la différence réside dans l’endroit où les conducteurs de protection zéro et zéro sont combinés. Pour que le disjoncteur différentiel fonctionne correctement, le point zéro commun doit être situé selon le schéma avant le site d’installation de l’appareil.

Système de mise à la terre IT et TT

Les circuits contrôlés par DDR ne doivent pas avoir le potentiel de faire chuter une partie du courant vers la terre, sinon les faux déclenchements sont garantis. Par conséquent, la protection contre les fuites est principalement équipée de réseaux à neutre isolé (IT et TT), c’est-à-dire qu’ils n’ont pas de connexion avec le conducteur de neutre de protection sur toute la longueur du réseau après l’ASU. La même catégorie comprend les systèmes avec neutre TN-S et TN-C-S mis à la terre, bien que l’installation d’une protection différentielle dans ceux-ci nécessite des soins supplémentaires..

Système de mise à la terre TN-C, TN-S, TN-C-S

Cependant, les disjoncteurs différentiels peuvent toujours fonctionner correctement dans les systèmes TN-C. Leur connexion est réalisée selon un schéma à 3 ou 5 fils, c’est-à-dire que le conducteur de protection s’étire jusqu’à l’unité de distribution pour se combiner avec un zéro de travail jusqu’à l’endroit où le RCD est inséré. Dans ce cas, la protection contre les courants différentiels est limitée en sélectivité: il est difficile de protéger des groupes entiers de conducteurs, les dispositifs ne peuvent être installés que sur les branches extrêmes, c’est-à-dire immédiatement devant les pantographes. Un exemple particulier – prises avec protection intégrée contre les fuites.

Sélection des paramètres nominaux

La portée et le but du disjoncteur différentiel sont déterminés par deux paramètres clés: la capacité de charge et la quantité de fuite à laquelle le circuit se coupe. Si la protection différentielle est conçue pour réduire la gravité des conséquences des blessures électriques, sa valeur nominale est choisie en fonction des valeurs admissibles du courant agissant sur le corps..

Le premier degré de traumatisme électrique se caractérise par des crises d’épilepsie sans perte de conscience et ne provoque pas de dommages irréparables. Une telle lésion est typique lorsque de minuscules courants circulent dans le corps: environ 10 mA pour les enfants et jusqu’à 30 mA pour les adultes. Par conséquent, un disjoncteur différentiel avec un réglage de fuite de ces valeurs est utilisé pour protéger les principaux groupes de sorties. Dans ce cas, les DDR les plus sensibles sont utilisés pour les prises situées près du sol, où les enfants peuvent y accéder, ainsi que pour les groupes connectés dans un circuit bifilaire. Les prises pour appareils électroménagers avec contact de terre de protection sont connectées via un disjoncteur différentiel d’une sensibilité de 30 mA. Pour se protéger contre les chocs électriques, il est d’usage d’utiliser des dispositifs électromécaniques comme les plus fiables.

Caractéristiques du DDRLes principales caractéristiques du RCD

La protection générale des câbles électriques contre les fuites par isolation est assurée par des DDR anti-incendie avec un réglage de courant différentiel de 100, 200 ou 500 mA. Une valeur plus précise est déterminée par les caractéristiques du produit de câble et la longueur de la ligne. Plus les propriétés diélectriques sont mauvaises et plus la longueur est élevée, plus la valeur de fuite totale est élevée. La capacité intrinsèque élevée du câble ne provoque pas de fausses alarmes, car l’accumulation de charge s’accompagne d’un travail proportionnel du courant dans les deux conducteurs.

La capacité de charge du RCD est définie avec une marge de sécurité d’environ 10 à 20%, en fonction du mode de fonctionnement de la ligne protégée. Le choix de la valeur nominale exactement en fonction des valeurs du courant efficace entraîne une surchauffe de l’appareil, mais si la marge est nettement plus grande, une diminution de la sensibilité est possible. À leur tour, pour les disjoncteurs différentiels, le réglage du courant maximal et la caractéristique de déclenchement sont d’une importance capitale et sont déterminés par les exigences de protection de la ligne contre les surcharges..

Connexion monophasée et triphasée

La règle la plus importante pour la connexion des dispositifs de protection différentielle est que tous les conducteurs le long desquels la charge électrique se déplace doivent y être connectés. Pour les réseaux monophasés, des dispositifs bipolaires sont utilisés: le groupe de contacts de gauche est destiné au conducteur de phase, celui de droite au zéro de travail. Le sens conventionnel du flux de courant n’a pas d’importance pour les disjoncteurs différentiels électromécaniques, tandis que les appareils électroniques exigent que la charge soit connectée exclusivement par le bas avec une alimentation aux bornes supérieures..

Schéma de connexion du disjoncteur différentiel triphaséSchéma de connexion du disjoncteur différentiel triphasé: 1 – dispositif automatique d’entrée; 2 – compteur triphasé; 3 – disjoncteur différentiel à quatre pôles; 4 – un dispositif automatique pour connecter une charge triphasée; 5 – dispositifs automatiques de charge biphasée

La connexion de disjoncteurs différentiels triphasés se produit également sans échec avec la conduction d’un zéro de travail à travers l’appareil. En fin de compte, même un moteur asynchrone a trois conducteurs linéaires, qui n’ont pas d’équilibrage de charge strict, de sorte que leur connexion dans un schéma « en étoile » est effectuée via un équilibrage. Si en même temps le moteur lui-même est mis à zéro via le système de mise à la terre de protection, le RCD est garanti de ne pas fonctionner correctement..

Câblage correct

La plupart des DDR appartiennent à la catégorie des technologies modulaires pour une installation sur un rail DIN de 35 mm. La hauteur du module et la taille du col correspondent aux dimensions standard, il n’y a donc aucun problème avec le placement du diffuseur dans des boîtes de rangées ordinaires.

Assemblage d'un panneau électrique pour un appartement

En termes d’assemblage du câblage du panneau, il y a des subtilités. Le raccordement de l’entrée de travail zéro au bus commun ou au module croisé doit être effectué immédiatement après la sortie du disjoncteur différentiel avec un conducteur sans dérivation. Dans ce cas, seules ces lignes doivent être connectées à ce bus, dont la protection est contrôlée par le dispositif d’où provient le zéro de travail. Ainsi, le schéma de connexion suivant fonctionne dans le panneau standard:

  1. La phase d’entrée et le fil neutre du câble d’entrée sont connectés directement aux bornes du RCD. Sur la face arrière, le zéro de travail et les phases sont supprimés, chaque conducteur sur un bus séparé.
  2. Les éléments suivants sont connectés au bus zéro commun:
    • conducteurs neutres du réseau d’éclairage directement;
    • connexion zéro du groupe RCD 1 à 10 mA;
    • connexion zéro des groupes RCD 2 à 30 mA.
  3. Toute la charge est connectée au bus de phase, y compris les DDR des groupes 1 et 2.

Schéma de connexion RCD dans un appartementSchéma de connexion RCD: 1 – machine d’introduction; 2 – compteur; 3 – DDR sélectif général; 4 – module croisé; 5 – disjoncteurs d’éclairage; 6 – disjoncteur pour la protection RCD; 7 – DDR du premier groupe 10 mA; 8 – DDR du deuxième groupe 30 mA; 9 – bus zéro; 10 – bus de mise à la terre

Le contact zéro des dispositifs de protection différentielle étant situé à droite, les dispositifs eux-mêmes sont placés du côté droit de la rangée, afin de distribuer ultérieurement les phases aux disjoncteurs avec un peigne. Après les DDR 1 et 2 des groupes, des bus supplémentaires ou des modules croisés sont installés, auxquels toutes les lignes incluses dans le groupe de protection correspondant sont connectées. Si un dispositif différentiel ou un disjoncteur différentiel est installé dans les boîtiers de groupe locaux, ils suivent toujours le schéma en premier. L’exception concerne les lignes d’éclairage, qui sont alimentées par les bornes d’entrée des dispositifs de protection. Pour réduire la résistance de contact, les conducteurs toronnés doivent être sertis avec des ferrules. Le contrôle du couple de serrage pour les appareils modulaires n’est pas critique, cependant, il est nécessaire de resserrer les contacts 48 à 72 heures après la fin de l’installation.

Vérification et dépannage

L’installation d’un RCD dans presque tous les systèmes d’alimentation vous permet de vérifier avec précision les appareils et les lignes connectés au réseau pour détecter les problèmes d’isolation et les pannes du boîtier. Pour ce faire, ils essaient de rapprocher le plus possible le disjoncteur du disjoncteur d’entrée: la zone de protection ne fait que s’élargir, tandis que le point problématique est facilement détecté par dénombrement séquentiel des lignes connectées..

Le faux fonctionnement d’un DDR est presque toujours la conséquence de toute action humaine: toucher le corps de l’équipement, brancher l’appareil sur une prise, etc. Ainsi, dans la plupart des cas, le lieu de fuite peut être localisé assez rapidement. Si un DDR d’introduction, qui contrôle plusieurs groupes, est déclenché, une ligne à faible isolation est déterminée en déconnectant séquentiellement les groupes de prises et en surveillant les performances du réseau électrique. Le réseau détecté peut passer à l’alimentation en contournant le RCD, mais uniquement avec la reconnexion des deux conducteurs et uniquement si une telle modification du circuit est autorisée du point de vue de la sécurité électrique. Dans d’autres cas, il est nécessaire soit d’installer un diffuseur pour une valeur de courant de fuite plus élevée, soit de restaurer l’isolation de la ligne.

Test RCD

Périodiquement, vous devez tester les performances du mécanisme. Pour cela, chaque appareil dispose d’un bouton de test qui ferme un pôle de sortie avec le pôle d’entrée opposé via une résistance de limitation de courant. Ainsi, une fuite est simulée dont la valeur est proche du seuil de réponse avec une grande précision. Le manque de réponse à l’appui sur le bouton de test peut constituer un dysfonctionnement de l’appareil et une tension de fonctionnement trop basse.

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