Un dispositif à courant résiduel ou RCD est un dispositif utilisé dans les circuits électriques pour protéger les travailleurs et les consommateurs contre les chocs électriques. Son installation est possible non seulement dans les circuits monophasés, mais également dans les lignes d'alimentation triphasées, souvent utilisées dans les maisons de campagne. Pour une compréhension plus approfondie des caractéristiques de fonctionnement de l'appareil, vous devrez comprendre son objectif, son principe de fonctionnement, ainsi que toutes les subtilités de l'installation au sein de l'installation.
Principe d'opération
Lorsqu'on se familiarise avec une machine RCD, le plus important est de comprendre le principe de son action protectrice. Cependant, il est important de noter les points suivants :
- un module différentiel est prévu dans la conception de l'appareil, qui fixe la différence entre les valeurs des courants entrants et sortants;
- lorsqu'il est détecté, il envoie un signal à l'unité exécutive, qui ouvre les contacts d'alimentation ;
- un automatisme étant installé immédiatement après le compteur électrique (avant l'appareillage), lorsqu'il se déclenche, le circuit d'alimentation de l'objet est instantanément déconnecté.
Le principe de fonctionnement d'un DDR dans un réseau monophasé réside dans sa capacité à répondre à la moindre fuite de courant qui se produit en situation d'urgence (en cas de destruction d'isolement par exemple). C'est la manifestation des fonctions de protection de cet appareil.
Dans quels cas un RCD est-il nécessaire
En tant que protection fiable, les machines RCD ne sont utiles que dans les cas suivants :
- avec des dommages évidents à l'isolation des fils dans les appareils électriques;
- avec une manipulation imprudente du câblage électrique existant (contact direct avec celui-ci lors du perçage des murs, par exemple) ;
- en cas de violation des règles de manipulation des appareils électriques.
Dans une situation d'isolation endommagée, une partie du courant continu commencera à traverser le corps d'une personne qui touche le câblage. Dans ce cas, le dispositif de protection réagit immédiatement à la non-concordance d'entrée et de sortie détectée et déconnecte instantanément la ligne d'alimentation de la charge. La déconnexion de la machine se produit si rapidement que le courant pendant ce temps n'a pas le temps d'atteindre une valeur dangereuse.
Lors du perçage d'un mur avec un câblage hors tension, le courant circulera selon le schéma de la main d'une personne - sa jambe - un sol en béton - une armature de mise à la terre de la maison. En raison de cette fuite, il y aura une différence entre les courants d'entrée et de sortie et la machine fonctionnera immédiatement.
Avec une manipulation imprudente des appareils électriques, la situation est encore plus simple. Si, par exemple, un sèche-cheveux, connecté au réseau, tombe dans une baignoire remplie d'eau, le courant de fuite à travers celui-ci déclenchera immédiatement la protection, éliminant ainsi les blessures à une personne. Il en sera de même si un autre appareil connecté au secteur se retrouve accidentellement dans l'eau.
Il n'est pas nécessaire d'installer un RCD dans le circuit d'alimentation de l'objet dans une situation où le câblage électrique monté sur celui-ci est dans un état délabré. Dans ce cas, avant de le mettre à jour, le plus simple est de placer le RCD sur une section linéaire particulièrement critique (au sous-sol ou dans la salle de bain par exemple). Si à cet endroit le câblage est maintenu en bon état, l'appareil fonctionnera sans fausses alarmes.
Combien de RCD sont nécessaires pour un appartement ou une maison
Pour déterminer le nombre d'appareils à installer dans un appartement, ils procèdent généralement des normes en vigueur, selon lesquelles un RCD suffit pour cela.Pour offrir un niveau de protection plus élevé, un appareil supplémentaire est placé sur des branches particulièrement dangereuses du câblage électrique domestique (dans la salle de bain, par exemple).
L'installation d'une protection dans une ligne séparée avec un neutre de travail de l'alimentation vous permet de protéger une personne contre les blessures accidentelles dans des conditions d'humidité élevée.
Souvent, des DDR supplémentaires sont installés dans des pièces dangereuses du point de vue des conditions climatiques, telles que la cuisine, le grenier et le sous-sol d'un manoir ou d'une maison de campagne. De plus, ils peuvent desservir tout un groupe de charges, y compris les ampoules d'éclairage. Selon le PUE, les dispositifs linéaires sont utilisés en conjonction avec un dispositif de limitation de courant maximum (une machine automatique conçue pour le réglage correspondant). Les experts conseillent de remplacer une telle paire par un dispositif de protection complexe - un difavtomat, combinant un RCD et un disjoncteur dans un seul boîtier.
Types de DDR
- Les appareils de type "AC" sont conçus pour fonctionner avec un courant alternatif de forme analogique (sinusoïde).
- Les appareils de classe A réagissent au courant alternatif sinusoïdal et au courant continu pulsé.
- Les DDR de type "B" fonctionnent avec tous les types de courants.
Selon leur conception et le mode de commutation du module exécutif, les dispositifs de protection connus se divisent en dispositifs électromécaniques et électroniques.
Dans les premiers modèles, des relais e / m du type habituel sont utilisés, dans leurs homologues électroniques - des commutateurs sur des éléments semi-conducteurs.
L'appareil peut être fabriqué sous la forme d'un automatisme différentiel qui combine deux fonctions à la fois (un disjoncteur classique et un RCD). C'est la différence entre les deux types de dispositifs de protection. En tant que type spécial d'entre eux, les machines à courant différentiel (RCBO), désignées sous le nom de RCD-D, sont considérées.
Caractéristiques techniques et décodage des désignations
Tout disjoncteur RCD inclus dans un circuit électrique en fonctionnement est décrit par des caractéristiques de performances dont les principales sont :
- marque et numéro de série ;
- le type de courant auquel le RCD réagit : continu, alternatif ou pulsé ;
- courant de fonctionnement nominal ;
- la quantité de fuite à laquelle le RCD déconnecte le circuit d'alimentation ;
- Tension de travail.
Le premier de ces indicateurs est appliqué par le fabricant sur le panneau avant du boîtier de l'appareil. La marque commerciale du dispositif de protection peut être déchiffrée immédiatement et sans complications particulières, s'étant familiarisé avec sa désignation symbolique. A titre d'exemple illustrant la possibilité d'un tel décodage, des échantillons de trois sociétés différentes sont donnés, dont chacune le fabricant désigne sa propre marque et sa propre série. Ce sont des produits des fabricants Hager, IEK, ainsi que Schneider Electric.
Après la désignation de la série, le courant nominal est indiqué sur le corps de la machine. Cette icône signifie sa valeur maximale maintenue par un appareil électrique RCD pendant une longue période sans destruction. L'échelle des courants nominaux correspond à la plage standard de valeurs similaires pour les disjoncteurs, ce qui permet de remplacer ces deux appareils par un seul appareil différentiel.
Le courant résiduel d'un RCD est la valeur de fuite à laquelle un appareil donné fonctionne avec certitude. Cet indicateur est appliqué au boîtier de l'appareil et est désigné par I∆n. L'icône est déchiffrée par les chiffres qui la suivent, c'est-à-dire plus précisément la valeur du paramètre pour les courants différentiels de la série suivante : 6 - 10 - 30 - 100 - 300 - 500 mA. La tension de fonctionnement de l'appareil prend deux valeurs (220 et 380 volts).
Procédure de connexion
La procédure de connexion d'un DDR dans un circuit électrique est normalisée par les normes en vigueur (PUE notamment). Conformément aux exigences des normes, le lieu de mise sous tension de l'appareil est déterminé en tenant compte de la possibilité de commutation générale ou sélective des lignes d'alimentation.Si un RCD est utilisé pour tout l'appartement, il est installé sur le rail DIN du tableau électrique immédiatement après le compteur électrique et devant les disjoncteurs linéaires qui protègent les charges individuelles.
Lors de l'utilisation de l'appareil comme élément sélectif, il est monté dans une dérivation d'une ligne électrique commune nécessitant une protection particulière.
Lors de l'installation, vous devez soigneusement vous assurer que la phase du fil d'alimentation est connectée à la borne supérieure marquée "1", et détournée du contact inférieur marqué "2".
Le zéro d'un réseau monophasé est connecté à la borne supérieure sous la désignation "N" et est retiré du contact inférieur, qui porte un marquage similaire. Dans le cas de l'installation d'un appareil tétrapolaire dans une ligne électrique triphasée, le nombre de contacts de phase triplera (les bornes N, auxquelles la terre doit être connectée, resteront inchangées).
Règles de lancement et de fonctionnement
Lors de l'entretien de l'appareil, une attention particulière est accordée aux points suivants :
- Dans les modèles RCD modernes, il est possible de tester l'appareil à l'aide d'un bouton spécial "Test".
- Cette procédure est effectuée avant sa mise en service, ce qui permet de s'assurer que l'appareil est correctement connecté.
- Le test est effectué dans les deux modes les plus courants (10 et 30 mA).
Pendant le fonctionnement, conformément aux exigences du PUE, il est nécessaire de vérifier périodiquement les performances de test de l'appareil, qui peut être allumé à la fois en ligne avec et sans mise à la terre. Dans ce dernier cas, l'efficacité du RCD est quelque peu réduite.
Lors de l'examen de l'objectif des dispositifs de type différentiel, il convient de garder à l'esprit qu'ils sont capables de protéger non seulement les circuits d'alimentation. Un tel dispositif est souvent utilisé pour protéger le câblage posé devant les sources lumineuses. Ceci est typique pour les pièces humides telles que les bains.