Les dispositifs à courant résiduel (RCD) sont des dispositifs de protection contre les courants électriques qui réagissent aux courants de fuite (courants différentiels). Par fuite, on entend les courants de secours circulant entre les conducteurs du réseau et la "terre". Selon l'ampleur du courant résiduel, un circuit RCD peut empêcher une décharge électrique à une personne ou empêcher un incendie de se produire en raison de défauts de câblage.
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Schémas de raccordement du RCD dans un réseau monophasé
L'industrie produit des dispositifs à courant résiduel conçus pour fonctionner dans un réseau monophasé ou triphasé. Les appareils monophasés ont 2 pôles, triphasés - 4. Contrairement aux disjoncteurs, les conducteurs neutres doivent être connectés à des dispositifs de déconnexion en plus des fils de phase. Les bornes auxquelles sont connectés les conducteurs zéro sont désignées par la lettre latine N.
Pour protéger les personnes contre les chocs électriques, on utilise le plus souvent des différentiels qui répondent à des courants de fuite de 30 mA. Dans les pièces humides, les sous-sols, les chambres d'enfants, des appareils réglés sur 10 mA sont utilisés. Les dispositifs de déconnexion conçus pour prévenir les incendies ont un seuil de déclenchement de 100 mA ou plus.
En plus du seuil de déclenchement, le dispositif de protection est caractérisé par un pouvoir de coupure nominal. Ce terme fait référence au courant maximal que l'appareil de coupure peut supporter indéfiniment.
Une condition importante pour le fonctionnement fiable de la protection contre les courants de fuite est la mise à la terre des boîtiers métalliques des appareils électriques. La mise à la terre TN peut être effectuée avec un fil séparé ou via le contact de mise à la terre de la prise secteur.
En pratique, deux méthodes sont utilisées pour inclure des dispositifs différentiels dans un circuit électrique :
- Schéma de connexion RCD avec protection individuelle ;
- régime collectif de protection des consommateurs.
La première méthode de commutation est le plus souvent utilisée pour protéger les gros consommateurs d'électricité. Il peut être appliqué sur les cuisinières électriques, les machines à laver, les climatiseurs, les chaudières électriques ou les chauffe-eau.
La protection individuelle prévoit la connexion simultanée du RCD et de la machine, le circuit est une connexion en série de deux dispositifs de protection. Ils peuvent être placés dans un coffret séparé à proximité immédiate du récepteur électrique. Le choix du dispositif de déconnexion s'effectue en fonction du courant nominal et différentiel.Ce sera mieux si le pouvoir de coupure nominal du dispositif de protection est supérieur d'un cran à la valeur nominale du disjoncteur.
Avec la protection groupée, un groupe d'automates alimentant différentes charges est connecté au DDR. Dans ce cas, les interrupteurs sont connectés à la sortie du dispositif de protection contre les courants de fuite. La connexion d'un RCD dans un circuit de groupe réduit les coûts et économise de l'espace dans les tableaux de distribution.
Dans un réseau monophasé, le raccordement d'un DDR pour plusieurs consommateurs nécessite le calcul du courant nominal du dispositif de protection. Sa capacité de charge doit être égale ou supérieure à la somme des calibres des disjoncteurs raccordés. Le choix du seuil de protection différentielle est déterminé par sa destination et la classe de danger du local. Le dispositif de protection peut être connecté au tableau dans la cage d'escalier ou au tableau à l'intérieur de l'appartement.
Le schéma de raccordement des DDR et des machines dans un appartement, individuel ou collectif, doit respecter les exigences du PUE (Règles d'Installation Electrique). Les règles prescrivent sans équivoque la mise à la terre des installations électriques protégées par des différentiels. Le non-respect de cette condition est une violation grave et peut entraîner des conséquences négatives.
Schémas de connexion RCD dans un réseau triphasé
Les logements urbains sont généralement alimentés par un réseau trifilaire monophasé. La section précédente a décrit comment connecter un RCD dans un appartement.
Les maisons de campagne et les ménages consomment souvent beaucoup plus d'électricité. Ils sont souvent raccordés à un réseau triphasé. Dans une maison de campagne, des chaudières électriques, de puissants chauffe-eau pour l'alimentation en eau chaude peuvent être utilisés.Dans les arrière-salles, des ateliers sont souvent organisés, équipés de machines à usages divers.
De nombreuses charges puissantes sont conçues pour une tension de 380 V. Pour les alimenter, un câblage doit être utilisé, composé de cinq conducteurs - trois phases, zéro et un fil de terre de protection. De nombreux endroits exploitent des réseaux à quatre fils obsolètes qui n'ont pas de conducteur de terre séparé. Dans ce cas, pour utiliser un RCD triphasé, les propriétaires eux-mêmes doivent créer une boucle de masse et poser un réseau de masse.
En présence de mise à la terre, l'installation d'un RCD dans un réseau triphasé n'est pas différente de la connexion de dispositifs de mise à la terre de protection monophasés. Les schémas de raccordement et les critères de sélection des dispositifs de protection restent les mêmes.
S'il existe une valeur de puissance d'une charge triphasée alimentée par un réseau 380 V, le courant nominal peut être calculé à l'aide de la formule :
Je \u003d P / 1,73 U,
où I est le courant nominal ; P est la puissance de la charge triphasée ; U est la tension d'un réseau triphasé.
Erreurs de connexion du RCD
Les électriciens débutants et les artisans à domicile ne savent souvent pas comment connecter correctement les disjoncteurs différentiels et les machines. Lors du raccordement des dispositifs de protection différentielle, les règles suivantes doivent être strictement respectées :
- les dispositifs d'arrêt de protection doivent être connectés en série avec les disjoncteurs ;
- les équipements électriques protégés doivent être mis à la terre.
Malgré la simplicité des règles, les erreurs répétées sont courantes. De nombreux artisans pensent que les dispositifs de déconnexion devraient fonctionner lorsqu'une personne touche des parties d'un équipement électrique qui sont sous tension à la suite d'une défaillance de l'isolation.C'est une opinion erronée. La protection ne doit pas fonctionner lorsqu'elle est touchée par une personne, mais au moment de la violation de l'isolation. Par conséquent, en conjonction avec le RCD, une mise à la terre de protection est utilisée.
La deuxième erreur courante et dangereuse est l'utilisation de la "mise à zéro". Dans ce cas, le conducteur neutre est relié au corps de l'équipement électrique protégé. Un tel schéma est dangereux car si le fil neutre est rompu, il est possible qu'une phase apparaisse sur l'équipement protégé.
Une autre erreur courante consiste à connecter des conducteurs neutres alimentés par différents dispositifs de protection. Une telle connexion entraîne nécessairement l'apparition de courants de fuite et le fonctionnement de dispositifs de protection.
Installation différentielle
Résoudre la question de savoir comment connecter un RCD ou une machine automatique est rarement difficile. Les dispositifs de protection modernes sont disponibles dans des boîtiers modulaires standard et sont montés sur un rail DIN. Pour le montage sur un rail, ils sont équipés de loquets pratiques. Pour connecter les conducteurs, ils utilisent des bornes à vis ou des pinces à ressort, qui permettent une installation sans vis.
Les fabricants proposent des tableaux de distribution intérieurs et extérieurs sur rail DIN. De tels appareils ont un aspect esthétique et vous permettent de les installer rapidement dans un appartement en ville et dans une maison privée individuelle.
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