Pour une meilleure compréhension du courant différentiel, un processus physique doit être considéré. Lorsqu'une ligne conductrice de courant isolée est touchée, pourquoi n'y a-t-il pas de choc électrique ? La réponse est évidente: l'isolation empêche le courant de circuler dans le corps humain. Mais si le noyau est exposé, se tenir debout sur un substrat isolant et toucher le fil ? L'effet est le même - il n'y a pas de choc électrique. Le support empêche le circuit de court-circuiter le torse vers le sol.
Le concept de courant différentiel
Dans la nature, il n'y a pas de processus physique tel que le courant différentiel. Ce concept est une grandeur vectorielle, exprimée comme la somme des courants présents dans le circuit, prise en valeur RMS. Pour qu'un courant différentiel apparaisse, un processus physique appelé courant de fuite doit se produire. Mais il faut qu'une condition soit remplie: le boîtier de l'équipement, où le courant de fuite est apparu, doit être relié à la terre. Sinon, si le corps n'est pas mis à la terre, l'apparition d'un courant de fuite n'entraîne pas l'apparition d'un courant différentiel. Et un disjoncteur différentiel (RCD)ne fonctionnera pas.
Relation entre courant différentiel et courant de fuite
Lorsqu'un courant fuit dans un circuit, il passe dans des éléments comportant des matériaux conducteurs (boîtiers métalliques d'appareils, tuyaux de chauffage, etc.) à partir de parties sous tension (circuits électriques, fils). Lors de ces fuites, il n'y a pas de tronçons court-circuités. Et par conséquent, il n'y a aucun fait d'un dysfonctionnement du circuit (dommages évidents).
Puisque le courant différentiel, exprimé mathématiquement, est la différence (en termes vectoriels) entre le courant à la sortie de la source et le courant après la charge, il est clair qu'il est presque identique au courant de fuite. Mais si ce dernier existe vraiment en cas de violation, par exemple, d'isolation, d'humidité élevée de l'environnement à travers lequel il peut passer, ou autre chose, alors le courant différentiel apparaît lorsqu'il est connecté à la terre.
Courants résiduels de déclenchement et non déclenchement
Par courant de fonctionnement (ou courant de coupure) on entend un tel courant différentiel dont la circulation entraîne le déclenchement du VDT en cas de fuite dans le circuit.
Le courant dont le flux est autorisé dans le circuit d'un dispositif à courant résiduel (RCD) et qui ne se déclenche pas est appelé courant différentiel sans déclenchement.
Dans un circuit chargé, où fonctionnent des dispositifs de type impulsionnel: redresseurs, dispositifs numériques discrets pour le contrôle de la puissance - tout cela est des appareils électroménagers modernes, il existe des courants de fond différentiels. Mais ces courants ne sont pas des courants de défaut, etDans ce cas, le circuit électrique ne peut pas être coupé. Par conséquent, le seuil du RCD est choisi de manière à ne pas répondre à la valeur de fond de fonctionnement, mais à désactiver le courant de fuite dépassant cette valeur.
RCD ou machine différentielle
Afin de protéger le circuit contre les défauts à la terre des courants importants, des disjoncteurs spéciaux ont été développés. Le circuit de l'appareil teste en permanence le circuit surveillé pour détecter les fuites électriques. Dès que la somme des valeurs vectorielles des courants linéaires devient supérieure à zéro et que la limite de sensibilité de l'appareil passe, il éteindra immédiatement le circuit. De tels systèmes sont installés sur des lignes monophasées et triphasées.
Caractéristiques des interrupteurs différentiels
Les différentes modifications des dispositifs de protection diffèrent les unes des autres par:
- caractéristiques de conception;
- vue d'une fuite d'électricité;
- paramètres de sensibilité;
- performance.
Selon les caractéristiques de conception, il y a:
- Appareils VDT (commutateur différentiel), où il n'y a pas de protection contre les courants élevés. Ils réagissent aux courants de fuite, mais les fusibles doivent être connectés en série pour protéger leurs circuits.
- Dispositif RCBO, où un changement de type automatique est fourni. Il s'agit d'appareils universels à double fonction - pour la protection contre les courts-circuits et les surcharges, ainsi que pour le contrôle des fuites.
- Dispositif BDT avec possibilité de connecter un déclencheur automatique au point de connexion. Un appareil conçu pour les articulationsinstallations avec disjoncteur. Sa conception est élaborée de manière à ne permettre qu'une seule connexion avec la machine.
Selon la forme des courants de fuite, des groupes de dispositifs de protection de la modification suivante ont été développés:
- AC - appareils fonctionnant avec un courant alternatif sinusoïdal. Ils ne répondent pas aux courants d'impulsions différentiels qui se produisent au moment de l'allumage, par exemple, les lampes fluorescentes, les appareils à rayons X, les dispositifs de traitement des signaux d'information, les convertisseurs à thyristors.
- A - dispositifs de protection contre le courant continu pulsé et alternatif. Ne reconnaissez pas les valeurs de crête de la fuite des courants différentiels pulsés. Ils fonctionnent dans des circuits de type redresseurs électroniques, régulateurs de conversion phase-impulsion. Empêcher l'électricité pulsée qui a une composante CC de fuir vers la terre.
- B - systèmes fonctionnant avec des courants de fuite variables, constants et pulsés.
En termes de sensibilité, l'interrupteur différentiel a les types suivants:
- Systèmes à faible sensibilité qui éteignent le circuit en cas de contact indirect.
- Systèmes à haute sensibilité. Ils protègent en cas de contact direct avec le conducteur.
- Ignifuge.
Durée de fonctionnement de l'appareil:
- Actions instantanées.
- Action rapide.
- Pour le généraldestination.
- Retardé - type sélectif.
Les dispositifs de protection de courant du dispositif sélectif différentiel ne peuvent éteindre que la partie de l'équipement où la violation s'est produite.
Comment fonctionne un disjoncteur différentiel
RCD se compose d'un noyau en forme d'anneau et de deux enroulements. Ces enroulements sont exactement les mêmes, c'est-à-dire qu'ils sont réalisés avec un fil de même section et le nombre de spires est identique. Le courant circule à travers un enroulement dans la direction de l'entrée de charge, puis revient à travers la charge vers le deuxième enroulement. Étant donné que le courant nominal passe dans chaque charge, les courants sommés à l'entrée et à la sortie, selon Kirchoff, doivent être égaux. De ce fait, les courants créent des flux magnétiques identiques dans les enroulements, dirigés dans le sens opposé. Ces flux s'annulent et le système reste stationnaire. Si seul un courant de fuite est apparu, alors les champs magnétiques seront différents, le relais de courant différentiel fonctionnera, ce qui entraînera l'ouverture des contacts électriques. La ligne électrique sera complètement hors tension.
Le cas échéant, dispositif de protection contre les courants résiduels
Dans la construction moderne et l'équipement électrique des zones, ainsi que dans la reconstruction, de plus en plus d'appareils sont utilisés pour désactiver le courant différentiel. Cela se justifie par une augmentation de la sécurité du fonctionnement des réseaux électriques, ainsi qu'une diminution des blessures. Les différentiels sont utilisés dans:
- bâtiments publicsdestination: établissements d'enseignement, bâtiments culturels, hôpitaux, complexes hôteliers, installations sportives;
- dans des immeubles résidentiels individuels et multi-appartements: maisons, datchas, dortoirs, dépendances;
- espace commercial, en particulier à base de métal;
- bâtiments administratifs;
- entreprises industrielles.
Options pour schémas de connexion RCD
Le dispositif de protection contre les courants différentiels est produit pour un nombre différent de phases contrôlées. Il existe des disjoncteurs différentiels monophasés, biphasés et triphasés.
Si la ligne est monophasée et que vous devez y connecter un RCD et un seul disjoncteur, cela ne fait aucune différence fondamentale de ce qu'il faut mettre en premier lieu. Tous ces appareils sont placés à l'entrée du circuit. Il est simplement plus pratique de mettre la machine sur la phase en premier et le commutateur de courant différentiel après. Étant donné que la charge est alors connectée aux deux contacts RCD, au lieu d'une phase, à une machine automatique, et au lieu de zéro, à un dispositif de protection.
Si la ligne principale est divisée en plusieurs lignes avec des charges, le RCD est installé en premier, puis chaque ligne a son propre disjoncteur. Il est important que le courant nominal que le RCD peut passer soit supérieur au courant de déclenchement de la machine, sinon il ne fonctionnera pas pour protéger l'appareil lui-même.
Conclusion
Tous les travaux d'organisation du câblage électrique et des systèmes de protection des circuits doivent être confiés à des électriciens professionnels ! De vos propres mains, vous ne pouvez assembler que des circuits électriques simples, et en connectantdispositifs de protection, suivez scrupuleusement les instructions. Habituellement, chaque contact est étiqueté en conséquence.
