Lors de l'exploitation des réseaux électriques existants, il est important de veiller à la sécurité du personnel de service et des consommateurs utilisant leurs services. Selon les exigences du PUE, cela s'applique à la fois aux circuits monophasés et triphasés, souvent équipés dans des maisons privées. Pour protéger les utilisateurs contre les chocs électriques, des dispositifs appelés dispositifs à courant résiduel (RCD) sont installés côté consommateur. Dans le même temps, il est important de savoir comment connecter un RCD avec mise à la terre dans une maison privée, sans enfreindre les dispositions des normes en vigueur.
Vue généralisée de la protection
La sécurité du personnel d'exploitation et des utilisateurs des réseaux électriques est assurée par les mesures suivantes :
- mise à la terre ou mise à la terre (connexion au neutre) de toutes les parties métalliques de l'équipement ;
- organisation de la remise à la terre en organisant un circuit séparé ;
- installation dans les circuits de charge de locaux particulièrement dangereux (salles de bain par exemple) des dispositifs de déconnexion tels que RCD.
Cette dernière option peut être utilisée dans les circuits électriques mis à la terre et non mis à la terre.
Avec une approche générale de l'évaluation des équipements de protection, il est à noter qu'il est nécessaire de mettre à la terre les structures pour réduire le potentiel qui menace une personne à un niveau sûr. En revanche, le RCD assure la sécurité du fait de la déconnexion instantanée du réseau lorsque les courants de fuite atteignent leurs valeurs limites. Dans les caractéristiques techniques de ces appareils, ce paramètre fait référence aux principaux indicateurs de performance.
Qu'est-ce qu'un RCD
Lors du décodage de l'abréviation RCD, l'accent est mis sur la déconnexion, ce qui indique la nature cardinale des mesures de protection. Pour comprendre le fonctionnement de cet appareil dans une situation dangereuse, vous devez vous familiariser avec sa conception. Le dispositif RCD se compose des éléments principaux suivants :
- un dispositif différentiel qui compare les courants entrants et sortants ;
- un circuit électronique capable de répondre à leur déséquilibre ;
- un module exécutif conçu comme un contacteur qui déconnecte le réseau électrique du consommateur.
Le principe de l'action protectrice du RCD repose sur les caractéristiques de sa conception, qui permettent d'évaluer l'ampleur des fuites à la terre et d'y répondre instantanément. En raison de la grande vitesse de rupture de la connexion avec le réseau existant, le courant dans la charge n'a pas le temps d'atteindre des valeurs critiques.
Schémas de connexion RCD traditionnels
Dans les réseaux électriques à usage domestique avec des prises et des dispositifs d'éclairage installés, des DDR sans mise à la terre sont utilisés, ce qui est typique du système de protection TN-C. Conformément aux particularités de son fonctionnement, une ligne est tracée de l'équipement de la station au consommateur, dans laquelle seul le conducteur PEN combiné est fourni. En règle générale, il est divisé en un bus PE de protection (la boucle de terre y est connectée) et un N fonctionnel dans les immeubles d'habitation.
Circuit RCD classique sans mise à la terre
En règle générale, les dispositifs RCD sont connectés à des réseaux non mis à la terre de consommateurs domestiques, dont l'alimentation est organisée via une ligne à deux fils. Ils ne garantissent que l'éteindre si le courant de fuite dépasse la valeur admissible (30 mA, par exemple).Ces appareils ne sont pas en mesure d'assurer une telle commutation de protection, telle que la déconnexion de l'alimentation secteur en cas de surcharge ou de court-circuit. Par conséquent, les schémas de connexion des DDR dans les réseaux monophasés présupposent la présence obligatoire d'un disjoncteur contre les courts-circuits et les surcharges.
La plage de courants pour laquelle le disjoncteur est calculé est sélectionnée individuellement pour chaque ligne de charge spécifique. Le fonctionnement conjoint de ces deux appareils garantit une protection fiable d'une personne contre les hautes tensions dans un bain par exemple. Dans le même temps, leur utilisation vous permet de protéger les appareils ménagers utilisés dans un appartement moderne contre les pannes. Très souvent, un disjoncteur avec un RCD est remplacé par un difavtomat, qui contient les deux appareils dans un boîtier commun.
Protection de groupe et multi-étages
Lors de la mise sous tension dite « groupée » du RCD, un appareil séparé avec un disjoncteur ou un difavtomat est placé sur la ligne dédiée. Dans ce cas, chacun des groupes de charges connectés au réseau est desservi indépendamment des autres, ce qui augmente la sélectivité des fonctions de protection. En conséquence, la sécurité d'utilisation des appareils ménagers dans chaque pièce augmente considérablement.
Une plus grande sécurité est fournie par un schéma échelonné, dans lequel un groupe de charges est connecté au réseau via un autre appareil similaire (il constitue la deuxième étape). L'utilisation de ces systèmes permet d'augmenter la fiabilité de la protection par rapport à la protection classique. Mais en raison de la complexité d'exécution et de la redondance technique dans la vie quotidienne, ils sont rarement utilisés.
Connexions RCD dans un réseau avec mise à la terre
Un circuit typique pour connecter un RCD dans un réseau monophasé avec mise à la terre est construit selon les mêmes règles, selon lesquelles il est monté immédiatement après le compteur d'énergie. La différence réside dans la présence d'un bus séparé, qui est posé en contournant l'ensemble des dispositifs de protection. Dans le même temps, la fiabilité de fonctionnement de chacun des appareils est considérablement augmentée en raison de fuites importantes dans le circuit "phase - boîtier d'équipement - terre".
Dans ce cas, des opérations spéciales pour organiser la protection ne sont pas nécessaires. S'il y a un circuit de protection dans une maison privée, par exemple, il ne sera pas difficile de mettre à la terre un réseau électrique existant avec un RCD. Pour ce faire, vous devez effectuer une séparation sur le bus de mise à la terre principal (GZSH), puis organiser une prise à partir du conducteur PE.
Quel schéma est le meilleur
Lors de l'évaluation des schémas envisagés, on part du niveau de sécurité apporté par chacun d'eux. Pour résoudre ce problème, il sera nécessaire de les comparer non seulement en termes d'efficacité de protection, mais également en termes de coûts de mise en œuvre. Après une étude approfondie, les conclusions suivantes peuvent être tirées :
- Avec un nombre limité de consommateurs linéaires, un ensemble simple de dispositifs est utilisé, composé d'un RCD et d'une machine linéaire derrière lui.
- Dans le cas d'un réseau ramifié de charges monophasées ou triphasées, le raccordement groupé est préférable.
- Avec des exigences de sécurité élevées, il est possible d'utiliser une connexion étagée de dispositifs de protection.
Cette dernière méthode est optimale pour une maison privée.
Avant de connecter un RCD sans mise à la terre dans des maisons privées, son schéma de commutation doit être soigneusement étudié. Dans ce cas, l'option la plus fiable consiste à utiliser des systèmes à plusieurs étages de plusieurs appareils avec différentes valeurs de fuite de courant.
Les maisons de campagne modernes se distinguent par un système d'alimentation développé avec une bonne protection contre les chocs électriques en raison de la présence d'une mise à la terre. Par conséquent, ils utilisent des schémas simplifiés impliquant l'utilisation de DDR universels pour des courants de fuite jusqu'à 30 mA (pour la protection séparée d'un chauffe-eau, par exemple). Mais le plus souvent, la préférence est donnée aux dispositifs différentiels typiques conçus pour la coupure appropriée pour les surcharges.
Les erreurs typiques incluent des violations dans le choix du niveau d'installation du RCD, lorsqu'il est inclus dans des circuits avec des courants de fuite mal sélectionnés. Pour éviter les violations des règles de connexion des conducteurs d'entrée et de sortie, lors de leur commutation, ils sont guidés par le schéma sur le boîtier de l'appareil.
