RCD pour chauffe-eau : critères de choix + schémas et règles de raccordement

L'installation d'une chaudière fonctionnant à l'électricité doit être réalisée à l'aide d'un équipement d'arrêt de protection.La présence de tels dispositifs vous permet d'éviter les chocs électriques et les incendies de câblage.

Mais il existe de nombreux modèles RCD pour chauffe-eau avec des caractéristiques différentes. Vous devez choisir judicieusement un dispositif de protection, sans le confondre avec d’autres machines et interrupteurs.

Nous vous expliquerons comment fonctionne le RCD, quelles sont les différences entre le dispositif de protection et le disjoncteur différentiel, nous vous l'expliquerons, et nous vous expliquerons également quels paramètres doivent être pris en compte lors du choix d'un interrupteur différentiel. De plus, nous avons préparé un schéma détaillé de connexion du RCD à la chaudière et identifié d'éventuelles erreurs d'installation.

Pourquoi un chauffe-eau a-t-il besoin d'un RCD ?

Une chaudière électrique combine l'eau et le courant électrique, et au moindre dysfonctionnement de l'élément chauffant de l'eau, il s'agit d'un chemin direct vers un incendie et des blessures électriques. La sécurité de l’alimentation électrique du chauffe-eau doit faire l’objet d’une attention particulière.

Avec une utilisation appropriée, cet appareil électrique remplira pleinement sa durée de vie, mais si des erreurs sont commises lors de son installation, des problèmes peuvent survenir et entraîner des réparations.

Une personne n'est pas affectée par la tension électrique, mais par le courant - et plus il est élevé en ampères, plus le corps humain au contact d'un chauffe-eau en panne est endommagé (+)

Objectif principal RCD – rupture du circuit d'alimentation de l'installation électrique (sa déconnexion de protection du réseau) lorsqu'un courant de fuite apparaît.D'une part, cet interrupteur de protection évite les chocs électriques à une personne et, d'autre part, il empêche la surchauffe des âmes des fils.

Si l'élément chauffant ou le câble qui lui est associé est soudainement endommagé, alors le condensat à l'extérieur et l'eau à l'intérieur de la chaudière se transforment en un élément conducteur naturel, et lorsqu'il entre en contact avec eux ou avec le corps du chauffe-eau, une personne est frappé par un courant de fuite.

Le résultat est un inconfort, une arythmie cardiaque et un décès possible. Tout dépend de la force du courant électrique appliqué en ampères.

Le RCD coupe le circuit en cas de rupture du fil de protection neutre, de diminution du niveau d'isolation et de faible valeur du courant de circuit - et, contrairement aux autres disjoncteurs, le fonctionnement se produit beaucoup plus rapidement (en quelques millisecondes)

Lorsqu'un puissant courant de fuite apparaît dans le circuit, les fils commencent à fonctionner à des niveaux extrêmes. Mais la section transversale des noyaux n'est tout simplement pas conçue pour de telles charges. En conséquence, le fil commence à devenir très chaud et brûle l’isolant. Et cela entraîne inévitablement un risque accru d’incendie dans la maison.

Ainsi, il est déconseillé de raccorder un chauffe-eau au réseau électrique sans RCD.

Le plus courant Situations déclenchant un RCD sont:

• dommages au fil et court-circuit du fil dénudé au corps de la chaudière ;
• endommagement de la couche isolante de l'élément chauffant électrique tubulaire ;
• sélection incorrecte des paramètres du dispositif de protection ;
• schéma de connexion incorrect du chauffe-eau à l'alimentation électrique ;
• dysfonctionnement du dispositif de protection contre les courants de fuite lui-même.

Dans tous ces cas, en l'absence de RCD, le contact humain avec le corps du chauffe-eau ou l'eau qui y est chauffée entraîne de graves blessures.

La différence entre un dispositif à courant résiduel

Il est nécessaire de séparer clairement le RCD (interrupteur différentiel) et le disjoncteur différentiel (machine différentielle, disjoncteur différentiel, RCBO). Ils ont des objectifs légèrement différents, ils fonctionnent fondamentalement différemment et leur structure interne est également différente.

Le RCD réagit exclusivement au courant de fuite. Un difavtomat est un appareil plus complexe, dont une partie est un dispositif d'arrêt de protection. Le disjoncteur différentiel se déclenche non seulement par les fuites de courant décrites ci-dessus, mais également par les courts-circuits et les surcharges dans le réseau électrique.

En plus du RCD, le RCBO contient également des déclencheurs thermiques et électromagnétiques qui répondent à ces mêmes courants et courts-circuits ultra-élevés.

Malgré les grandes capacités du difavtomat, il n'est pas nécessaire de l'installer dans un circuit avec chauffe-eau, le panneau électrique contient déjà un disjoncteur ordinaire qui, avec le RCD, remplira les mêmes fonctions. Il n'est pas recommandé de dupliquer les dispositifs de protection

L'unité principale du RCD est un transformateur différentiel à trois enroulements (entrée, sortie et contrôle). Le courant électrique traversant le dispositif de protection excite des flux magnétiques dont les pôles sont directement opposés. En l’absence de fuite, lorsque le chauffe-eau fonctionne correctement, la somme des courants est nulle.

Mais si l'élément chauffant tombe en panne ou si l'isolation tombe en panne, si une personne saisit un fil nu (ou le corps métallique de la chaudière), alors à travers son corps, le courant électrique commencera à circuler dans le sol - en conséquence , la somme des courants passera de zéro à positif.

Ensuite, l'équilibre dans le transformateur est bouleversé et la FEM agissant sur le relais interne ouvre instantanément le circuit et le RCD se déclenche.

Des informations supplémentaires sur les différences entre un RCD et un difavtomat, ainsi que sur le choix d'un dispositif de commutation de déconnexion de charge, sont présentées dans Cet article.

Types d'interrupteurs différentiels

Les RCD installés avec des chauffe-eau et autres appareils électriques sont répartis en fonction de la nature du courant de fuite, du courant de fonctionnement, du nombre de phases, ainsi que de la présence/absence d'un retard et de la technologie de fonctionnement du dispositif de protection.

Si le chauffe-eau est puissant et triphasé, un dispositif à courant résiduel doit également être sélectionné pour trois phases (avec quatre pôles-bornes); un appareil monophasé conventionnel n'a qu'une seule entrée et sortie (+)

Tous les modèles RCD selon le type de courant de fuite sont divisés en trois types :

• "UN" – conçu pour être déclenché par un courant électrique alternatif et pulsé ;
• "COMME" – des appareils électroménagers bon marché qui fonctionnent uniquement en courant alternatif ;
• "DANS" – des options industrielles conçues pour fonctionner dans des réseaux à courant électrique alternatif, continu et redressé.

Si le marquage RCD sur le corps contient "S", alors il s'agit d'un appareil avec un délai de réponse sélectif réglable. Il ne rompt la chaîne qu'après un temps strictement fixé, et non immédiatement. De tels dispositifs sont utilisés dans les systèmes de protection en cascade comportant plusieurs circuits. Ils ne sont pratiquement pas utilisés dans la vie de tous les jours.

Selon le principe de la coupure, les RCD sont :

• électromécanique;
• électronique.

Modèles électromécaniques ne nécessitent pas d’alimentation externe séparée et sont plus fiables. Cependant, ils coûtent également plus cher que ces derniers. Mais malgré le prix élevé, il est recommandé d'installer des appareils électromécaniques.

Analogues électroniques Lors des surtensions, l'efficacité de l'appareil diminue - dans de telles situations, leur temps de réponse augmente. De plus, si le fil neutre est accidentellement endommagé, un tel RCD cessera tout simplement de fonctionner sans alimentation.

Comment choisir un dispositif de protection

Le courant de fonctionnement du RCD détermine la charge maximale admissible dans le circuit qui le traversera. Elle doit correspondre à la puissance du chauffe-eau.

Par exemple, si une chaudière consomme jusqu'à 2,3 kW, le dispositif de protection doit être évalué à 10 A. Pour les appareils de chauffage de 5,5 à 7 kW, un appareil de 32 A est nécessaire. Mais pour les chaudières de 7 à 8 kW, un appareil de 40 A. Le RCD est requis.

Les deux principaux paramètres d'un dispositif à courant résiduel sont le courant nominal « de fonctionnement » (en ampères, « A ») et la « fuite » (en milliampères, « mA »). Dans les modèles domestiques, ils sont directement liés, mais il existe également des appareils spéciaux pour lesquels cette corrélation est absente.

Le courant de fuite est indiqué en mA (milliampères). Selon les règles électriques, son calcul doit être effectué sur la base de 0,4 mA pour chaque ampère de courant électrique de fonctionnement. De plus, 10 µA par mètre de fil vers le chauffe-eau sont ajoutés.

Ce n'est pas pour rien qu'il est recommandé d'installer les RCD directement à côté de la chaudière afin d'exclure l'influence du deuxième paramètre dans les calculs.

La forme et la taille du dispositif de protection considéré peuvent être montées sur un rail DIN dans un tableau ou sous la forme d'un bloc avec une fiche dans une prise ordinaire.

Il existe des modèles de chauffe-eau en vente qui sont initialement livrés avec des RCD intégrés au câble. Tous les paramètres de ces dispositifs de protection sont déjà pré-calculés pour une chaudière spécifique : il suffit de les brancher sur une prise de courant.

Si vous n'avez pas les compétences nécessaires pour installer des fils électriques, vous pouvez utiliser un RCD sous la forme d'un adaptateur dans une prise - il n'y aura certainement aucun problème pour connecter le chauffe-eau, il vous suffit de choisir les bons paramètres du bloc de protection

Encore un instant sélection de RCD – c’est la présence de fuites de courant naturelles dans presque tous les appareils électriques. S'ils existent, ils sont indiqués dans la fiche technique du chauffe-eau.

Les paramètres nominaux du dispositif de protection doivent dépasser ces données nominales au moins trois fois, sinon de fausses alarmes se produiront constamment.

Parmi les meilleurs fabricants d'interrupteurs différentiels figurent :

• Suédois-Suisse ABB;
• Français Legrand Et Schneider Électrique;
• Allemand Siemens Et AEG;
• russe "KÉAZ", IEK Et DEKraft.

Les fabricants européens ont des prix légèrement plus élevés. Dans le même temps, les produits des entreprises russes ne sont souvent pas de qualité inférieure.

Schémas de raccordement des chaudières électriques

Pour un chauffe-eau, le dispositif de protection contre les fuites de courant peut être installé directement dans le panneau électrique de l'appartement (chalet) ou directement sur le mur à proximité de l'appareil de chauffage.

Le principe de la séquence de raccordement est le même dans les deux cas : chaudière, RCD, disjoncteur de ligne, compteur et disjoncteur général. Dans ce cas, le RCD et le disjoncteur d'une ligne spécifique avec une prise pour le chauffe-eau peuvent être intervertis, les deux schémas sont corrects.

L'option classique pour connecter un RCD pour une chaudière est de l'installer sur une ligne dédiée spécifiquement à la chaudière de chauffage après la machine (+)

Le chauffe-eau domestique doit être connecté à une branche distincte du panneau électrique. De plus, idéalement, il ne devrait y avoir aucune prise de courant ou autre appareil électrique.

Une chaudière est un appareil plutôt dangereux.Il est préférable que le dispositif de protection ne fonctionne que pour lui. Cela augmentera à la fois la sécurité de fonctionnement du radiateur et facilitera l'identification des zones à problèmes dans tout le câblage autour de la maison.

Si le RCD est installé à côté du chauffe-eau, le fil allant du dispositif de protection à la machine dans le panneau sera sans surveillance. Si l'isolation est endommagée, le dispositif de protection de la chaudière ne fonctionnera tout simplement pas. Il ne remarquera même pas le courant électrique qui circule.

Cependant, les chaudières sont souvent installées dans les salles de bains où l'humidité est élevée. C'est également bien s'il y a un RCD commun supplémentaire dans le panneau électrique pour toute la maison, au moins cela éteindra le réseau. Sinon, une telle panne entraînera inévitablement un choc électrique chez une personne qui décide de prendre une douche.

Erreurs d'installation possibles

Erreur n°1. Pour que le RCD fonctionne correctement, les contacts entre le « zéro de travail » et la « masse » ne sont pas autorisés dans le circuit protégé. Chacun de ces fils doit avoir son propre bus. Dans le même temps, la « mise à la terre » n'est pas du tout présente lors de la connexion du dispositif de protection. Ce conducteur n’y est connecté nulle part.

Le fil d'alimentation du panneau électrique est connecté aux bornes supérieures du RCD, depuis les bornes inférieures la ligne va au chauffe-eau - au contraire, les fils ne peuvent pas être connectés (+)

Erreur n°2. Le courant de fonctionnement du RCD est choisi pour être identique ou légèrement supérieur au courant de fonctionnement de la machine dans le circuit. La seule façon disjoncteur pourra protéger le dispositif de protection lui-même des surcharges.

Erreur n°3. Les électriciens inexpérimentés installent souvent des prises et des RCD directement sous le chauffe-eau. Ceci est strictement déconseillé.

Les fuites d'eau chaude en titane ne peuvent être complètement exclues, et avec une telle disposition des prises et autres appareils électriques avec des fils dénudés sous une potentielle « cascade », la tragédie n'est pas si loin.

Erreur n°4. Le chauffe-eau ne peut pas être connecté uniquement via un RCD ou un disjoncteur automatique. Ces dispositifs se complètent mais ne se dupliquent pas. Ils protègent la chaudière de situations problématiques fondamentalement différentes dans le réseau électrique.

Erreur n°5. Si vous choisissez un RCD trop sensible (avec un faible courant de fuite), alors il se déclenchera trop souvent pour bloquer le circuit. Le chauffe-eau s'éteindra constamment. En conséquence, l'eau ne chauffera pas normalement et la chaudière peut tomber en panne en raison d'un allumage/arrêt continu.

Après avoir terminé l'installation électrique, vous devez vérifier la fonctionnalité du RCD. Pour ce faire, la plupart des chauffe-eau disposent d’une fonction « TEST », qui simule une fuite de courant. Si tout est correctement connecté et que la protection fonctionne, alors cette dernière se déclenchera et mettra la chaudière hors tension.

Sinon, vous devez examiner où et ce qui ne fonctionne pas comme prévu. Il est recommandé d'effectuer ces contrôles une fois par mois et par la suite.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Il y a peu de nuances dans l'installation d'un dispositif à courant résiduel, mais elles existent. Pour vous permettre de mieux comprendre ces problématiques et de choisir le bon appareil, nous avons réalisé une sélection de vidéos pertinentes. Ils décrivent en détail les principes de fonctionnement et les schémas de raccordement d'un RCD à un réseau avec un chauffe-eau.

Connexion des dispositifs de protection dans les réseaux sans mise à la terre :

Qu'est-ce qu'un RCD, pourquoi est-il nécessaire dans la vie de tous les jours (en prenant l'exemple du branchement d'une machine à laver) :

Il n'est pas recommandé de connecter le chauffe-eau au réseau sans RCD.Seul un dispositif de protection qui surveille les fuites de courant peut protéger les utilisateurs. Il n'y a aucune difficulté à installer un tel appareil, vous pouvez le connecter vous-même au circuit d'alimentation en sélectionnant les paramètres du courant électrique.

Avez-vous une expérience personnelle dans la sélection et le raccordement d'un RCD à un chauffe-eau ? Vous souhaitez partager vos connaissances accumulées ou poser des questions sur le sujet ? Veuillez laisser des commentaires et participer aux discussions - le formulaire de commentaires se trouve ci-dessous.