RCD sélectif : appareil, fonction, champ d'application + schéma et nuances de connexion

Parmi la variété de dispositifs de protection, il existe un RCD sélectif, que les experts considèrent comme une option pratique et optimale pour organiser la protection. Comment ce type d’appareil se démarque-t-il des autres dans un groupe connexe ?

Quelles sont les propriétés d'un appareil sélectif et quelle est sa sensibilité ? Essayons de le comprendre avec un bref examen dans ce sens.

Objectif et principe de fonctionnement

Les dispositifs relais pour réseaux électriques, conçus pour assurer une protection contre les contacts directs dans les zones dangereuses, ainsi que la protection des équipements, sont représentés par une variété de conception.

Caractéristiques des appareils sélectifs

Une caractéristique distinctive d'un dispositif sélectif est la présence dans le circuit d'une fonction de temporisation permettant de désactiver le circuit qui alimente la charge.

En règle générale, ce paramètre dépasse 40 ms, ce qui signifie que les dispositifs sélectifs ne sont pas conçus pour protéger contre les dommages causés par un contact direct.

La gamme de dispositifs utilisés pour la protection lors du fonctionnement des réseaux électriques offre un large choix. Presque tous les types de RCD peuvent être utilisés dans des réseaux monophasés ou triphasés

Parmi les caractéristiques des dispositifs sélectifs, il convient également de noter leur bonne stabilité en réponse aux surtensions et aux surtensions. Grâce à cette propriété, le risque de fausses alarmes et, par conséquent, d'arrêts de circuit est presque totalement éliminé.La sélectivité des disjoncteurs est décrite en détail dans ce materiel.

En règle générale, dans la pratique, on utilise des appareils dont le courant nominal est compris entre 25 et 100 A. Dans ce cas, la valeur du courant de fuite différentiel est comprise entre 0,1 et 0,3 A.

Des versions bipolaires et tétrapolaires de l'appareil sont fabriquées. Chaque type est activement utilisé dans le cadre de circuits en cascade ramifiés.

Principe de fonctionnement et conception du RCD type S

Les particularités des dispositifs sélectifs se limitent uniquement à celles indiquées ci-dessus.

Dans toutes les fonctionnalités de conception restantes, il n'y a pratiquement aucune différence significative entre les appareils sélectifs et les appareils à usage général.

Le principe de fonctionnement des modules a pour seul but d'éviter d'éventuelles fuites de courant, qui constituent une menace potentielle pour les utilisateurs de divers équipements électriques. Les DDR de type sélectif agissent également pour éviter d'endommager l'équipement.

Le principe de fonctionnement reste donc standard - applicable à tous les dispositifs de protection du groupe RCD :

1. Il y a un transformateur différentiel dans la conception.
2. Grâce au transformateur, une comparaison des courants de commande est réalisée.
3. La différence est transmise à l'élément sensible.
4. Si la différence dépasse le paramètre de contrôle défini, une coupure se produit.

C'est tout le principe de fonctionnement en termes généraux. Cependant, il convient également de noter une caractéristique telle que la dépendance des appareils à l'égard de l'alimentation électrique.

Dans la pratique, deux options de conception pour les DDR de type sélectif (et les options générales également) sont utilisées. L’une des options implique une alimentation externe, tandis que l’autre l’exclut complètement.

Module tétrapolaire intégré dans un réseau de tension monophasé.La commutation s'effectue sur la base d'une solution traditionnelle, lorsqu'on utilise une machine d'entrée, un compteur d'énergie électrique puis un RCD sélectif.

Il est clair que les conceptions de dispositifs de protection qui n’utilisent pas de circuit d’alimentation externe semblent plus fiables que celles qui nécessitent une source d’énergie pour fonctionner efficacement.

Étant donné que le transformateur différentiel est en fait l'élément de conception dominant, des exigences particulières sont imposées à cette partie du circuit RCD.

Le noyau magnétique du DT doit avoir une caractéristique de magnétisation linéaire stricte.

C'est approximativement ainsi que se produisent les processus à l'intérieur du noyau magnétique d'un RCD de type sélectif et la circulation des courants à travers les enroulements de travail existants. En modifiant les indicateurs de courant de chaque ligne, le facteur de fuite est contrôlé

Les propriétés thermiques du noyau magnétique doivent garantir un fonctionnement de haute qualité sur une large plage de températures. Par conséquent, pour fabriquer cet élément, un matériau spécial est utilisé - du fer amorphe ou similaire.

D'autres éléments de la conception d'un dispositif RCD sélectif sont des relais magnétoélectriques sensibles - des éléments à action directe, souvent appelés éléments de seuil.

Dans certaines conceptions, les relais sont remplacés par des composants électroniques, mais le principe reste le même.

Modes normal et d'urgence

Lors du fonctionnement d'un RCD de type S, jusqu'à ce que la présence d'un courant de fuite (courant différentiel) soit détectée, les conducteurs formant un circuit électrique dans le champ magnétique du noyau laissent passer des courants de charge nominaux équivalents.

Un schéma montrant clairement les processus internes d'un module de type sélectif lors du fonctionnement de l'appareil en mode fonctionnement.Le niveau de sensibilité requis est assuré en le réglant en fonction du courant de coupure

Ces courants, d’amplitude égale, induisent des champs magnétiques d’action multidirectionnelle à l’intérieur du noyau.

Leur flux total s'avère nul, ce qui explique l'absence de courant sur l'enroulement secondaire du générateur diesel. Son courant nul n'a aucun effet sur l'élément sensible de coupure. Le RCD reste allumé.

Sinon, lorsque le circuit décrit est perturbé, l'équilibre des courants est également perturbé. En conséquence, un courant d'une certaine ampleur est généré sur l'enroulement secondaire du DT.

Dès que cette valeur dépasse la valeur seuil de l'élément déclencheur du dispositif de protection sélectif, celui-ci se déclenchera. Ce qui activera le système de blocage exécutif - coupant les circuits d'alimentation de charge. Le RCD s'éteindra et coupera le circuit de charge.

Domaines d'application traditionnels de l'appareil

Comme indiqué ci-dessus, cette modification des dispositifs de protection n'est pas utilisée pour la protection contre les contacts directs.

Le plus souvent, les dispositifs sont utilisés comme verrouillage en cas d'incendie éventuel dans le câblage électrique ou dans les mécanismes du système.

Le contact direct avec des équipements, notamment ménagers, est fréquent. Cependant, en cas de fuite de courant, un tel contact est lourd de conséquences. Un RCD de type S ne protégera pas contre le contact direct en cas de fuite, mais il existe d'autres types de dispositifs pour cela.

Ces mêmes RCD sont utilisés comme équipement de protection contre les courts-circuits dans les circuits d'alimentation d'installations/dispositifs/équipements coûteux ou de valeur ou dans les circuits d'alimentation de systèmes technologiques importants.

Il est courant d'introduire des dispositifs sélectifs lors de la construction de circuits électriques complexes en cascade, où chaque branche implique un type différent de charge avec des courants différents.

Solution de circuit en cascade pour le câblage de réseaux électriques utilisant des modules de protection de type sélectif. Une des options couramment utilisées pour électrifier les bâtiments résidentiels

Avec cette configuration du système de dérivation électrique utilisant des dispositifs sélectifs, une protection fiable est assurée dans certaines zones.

De plus, chaque RCD individuel en cas d'accident offre la possibilité de déterminer rapidement le défaut.

Schémas de connexion des DDR à coupure sélective

En fait, les solutions de circuits dans ce cas ne présentent théoriquement aucune caractéristique qui les distinguerait de la construction de circuits avec d'autres types d'appareils du groupe.

Une autre question est la suivante : dans quel ordre devrions-nous inclure, disons, la coupure sélective et la coupure par contact direct ?

Une conception typique de l'appareil, qui assure le blocage de l'alimentation en cas de fuite de courant et de contact direct. Le réglage du courant de coupure est généralement d'au moins 30 mA

Si l'on considère le dispositif d'arrêt sélectif en une seule version, alors il s'agit dans ce cas d'un élément du circuit le plus simple et est monté en standard :

1. Le disjoncteur est installé en premier.
2. Vient ensuite le RCD type S.
3. Puis la chaîne de levage.

Parallèlement, la protection est utilisée de diverses manières pour utiliser les réseaux électriques.

Par exemple, il est nécessaire d'assurer une grande fiabilité du fonctionnement d'un moteur électrique triphasé. Comment organiser la protection via un RCD de type sélectif dans ce cas ?

Une autre option de conception est un appareil à quatre pôles, plus pratique en termes d'options de configuration du câblage électrique. Avec ce module, il est plus facile de manipuler le câblage du bus de terre

Un appareil à quatre pôles convient ici, à l'aide duquel vous pouvez organiser un circuit de protection contre les enroulements de court-circuit (court-circuit).

La connexion se fait également via un insert RCD intermédiaire. C'est-à-dire que la machine s'allume en premier, le deuxième chiffre est la protection sélective, le troisième est le moteur électrique.

Option de conception de circuit avec un moteur électrique. Une solution simple et assez efficace pour protéger le moteur d'éventuels courts-circuits entre phases ou courts-circuits au châssis

Un circuit monophasé pour des besoins standards, tels que l'éclairage et l'alimentation électrique, peut être réalisé tout simplement en utilisant un appareil bipolaire et plusieurs disjoncteurs.

Les canaux monophasés sont acheminés vers chaque pièce individuelle via disjoncteurs, qui sont alimentés par la phase provenant du dispositif de protection.

Il s'agit, pourrait-on dire, d'une solution de circuit classique, utilisée dans la plupart des cas par les propriétaires de logements municipaux, les propriétaires de maisons et de chalets.

Une version circuit classique avec un dispositif de coupure de courant pour le câblage de plusieurs circuits électriques. Une solution courante dans les maisons anciennes où l'utilisation d'un barreau en terre n'était pas envisagée

Les projets d'habitation modernes impliquent l'organisation de circuits avec la présence obligatoire d'un bus de mise à la terre. Par conséquent, ces solutions se caractérisent par des modifications/ajouts mineurs au schéma de câblage.

En particulier, le conducteur de terre (PE), qui fait partie intégrante du bus zéro, devient un élément supplémentaire du câblage.

Une solution de circuit alternative avec la même variation sectorielle de câblage et utilisant les mêmes appareils.Ce n'est que dans cette option qu'un bus de mise à la terre est déjà utilisé. Cet exemple semble plus efficace en termes de protection

Dans les appartements, maisons et chalets, les dispositifs de protection sélective sont un complément obligatoire au tableau électrique de l'appartement lorsque les résidents utilisent des appareils électroménagers :

• Machine à laver;
• lave-vaisselle;
• cuisinière électrique puissante (cuisinière).

De plus, ce type de dispositif (sélectif) fait généralement office de deuxième étage de protection, tandis qu'au premier étage il y a des coupures RCD pour un contact direct direct.

C'est-à-dire qu'il existe une connexion groupée d'appareils et c'est une option vraiment efficace en termes de sécurité de fonctionnement des réseaux électriques domestiques.

Nuances de connexion des modules de type S

En fait, les nuances sont les mêmes que celles qui accompagnent le processus de connexion des dispositifs de protection standards.

Les bornes de chaque appareil ont une fonction précise (phase, neutre) et sont désignées en conséquence.

Borniers sur le dispositif de protection et symboles pour le raccordement des lignes électriques. La désignation du bouton permettant d'effectuer une opération de test pour le bon fonctionnement du RCD est également affichée.

Lors de l'installation, il est inacceptable de modifier la position des bornes par rapport à leur fonction par rapport aux circuits de puissance.

Si vous connectez un bus zéro au lieu d'une phase, il existe au moins un risque de panne de l'appareil lui-même. Il est extrêmement difficile de confondre deux points, mais dans la pratique, cela arrive.

Une autre nuance est l'adaptation du module au circuit électrique existant en termes de coupure de courant.

Si la conception n'inclut pas les options de réglage actuelles, vous devez sélectionner le bon appareil en fonction de ses caractéristiques techniques et opérationnelles.

Enfin, une nuance de connexion obligatoire est test de l'appareil dans le mode d'alimentation du circuit de charge.

Cette fonction est simple et ne nécessite qu'une seule action : l'activation d'un bouton spécial, désigné sur le boîtier/dans la documentation comme « Test ».

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Une explication vidéo accessible et compréhensible de la sélectivité du dispositif de protection :

La vidéo montre la pratique consistant à allumer un groupe d'appareils et le fonctionnement réel des appareils dans des situations d'urgence :

On trouve souvent des arguments concernant la facilité de raccordement d'un RCD au réseau électrique d'une habitation privée. Parallèlement au raisonnement, il est souvent recommandé d'effectuer ce travail de vos propres mains. Le motif est bien connu : l’épargne. Cependant, lésiner sur votre propre sécurité n’est pas le meilleur choix. Par conséquent, ces actions d’installation d’un dispositif de protection sélective doivent toujours être effectuées par un électricien professionnel.

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