Comment choisir un RCD pour un appartement et une maison privée: analyse des principales caractéristiques de l'appareil

Selon le PUE, les installations résidentielles doivent être connectées au réseau d'alimentation via un dispositif à courant résiduel (RCD). Tout électricien vous dira que cet appareil doit être choisi avec beaucoup de soin. Comment le faire exactement et pourquoi c'est si important - nous en parlerons maintenant.
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Pourquoi un RCD devrait-il être de haute qualité et fiable?
Des exigences élevées pour les RCD sembleront tout à fait raisonnables si vous regardez le but de cet appareil. Il n'a qu'une seule fonction: couper l'alimentation en présence d'une fuite de courant d'une certaine valeur (seuil). Une fuite actuelle est lourde de dommages économiques non inoffensifs, comme cela peut sembler à première vue, mais de conséquences beaucoup plus graves - cela indique toujours que l'une des situations suivantes se produit:
- une personne ou un animal est affecté par le courant électrique;
- en raison de dommages à l'isolation, un contact est apparu entre l'élément porteur de courant et une structure métallique mise à la terre, ce qui peut provoquer un incendie;
- le boîtier mis à la terre de tout appareil ou équipement s'est avéré être sous tension, à la suite de quoi l'utilisateur qui le touche risque un choc.
Ainsi, la vie de l’utilisateur dépend du fonctionnement du RCD au bon moment. Par conséquent, vous ne devez en aucun cas économiser sur la qualité de cet appareil.
Ce que vous devez savoir sur le RCD
L'élément principal du RCD est un transformateur différentiel composé de trois bobines. Le premier est inclus dans la phase, le second dans le conducteur neutre. Dans ce cas, les courants traversant ces bobines génèrent des champs magnétiques avec des lignes de champ dirigées de façon opposée.
Si les courants dans les conducteurs de phase et de neutre sont égaux, alors la somme géométrique des lignes de force du champ sera égale à zéro, c'est-à-dire qu'elles se détruisent simplement. Si les courants diffèrent, alors le champ résiduel se formera dans l'appareil, ce qui excitera le courant dans la 3ème bobine et, à son tour, fera déclencher le relais de déclenchement.
Remarque. Le courant qui déclenche le RCD est appelé le courant différentiel, respectivement, le RCD est également appelé le commutateur de courant différentiel.
Ainsi, si nous parlons dans une langue accessible, le RCD compare les courants en entrée et en sortie du circuit qui lui est connecté, et si le «débit avec crédit ne converge pas», il bloque l'approvisionnement en électricité. On peut en tirer deux conclusions importantes:
- Le RCD ne protège pas contre les surintensités (court-circuit) ou les surcharges, car dans de telles situations, les courants à l'entrée et à la sortie du circuit restent égaux (pas de fuite). Ainsi, cet appareil ne peut être considéré comme une alternative à un fusible ou un disjoncteur - au moins un de ces appareils doit être installé à l'entrée de l'appartement ou de la maison. Au lieu de disjoncteurs différentiels séparés et d'un disjoncteur, vous pouvez utiliser la machine dite différentielle, dans laquelle ces deux appareils sont combinés.
- Le RCD ne s'éteindra pas si une personne touche un élément sous tension et un fil neutre en même temps. Dans ce cas, il y aura un choc électrique, mais il n'y aura pas de fuite - tout le courant restera dans le circuit.
Par conséquent, même en présence d'un disjoncteur différentiel, il ne faut pas perdre de vigilance: les parties actives doivent être protégées par des couvercles, les endroits potentiellement dangereux doivent être clôturés et signalés par des symboles d'avertissement et des inscriptions.
Spécifications de l'appareil
La caractéristique la plus importante du RCD est le réglage du courant différentiel, c'est-à-dire le courant de fuite minimum auquel l'appareil déconnecte le circuit. Le plus souvent, il est affiché en milliampères (mA) et peut être de 6, 10, 30, 100, 300 et 500 mA. Ce paramètre est également appelé sensibilité RCD: plus il est faible, plus le commutateur est sensible.
Une autre caractéristique importante est le temps de réponse du dispositif, c'est-à-dire le temps qui s'écoule entre l'apparition de la fuite et la déconnexion du RCD. Évidemment, cette période devrait être aussi courte que possible, mais il existe des DDR spéciaux qui fonctionnent avec un retard. Ils seront décrits ci-dessous.
Le troisième paramètre est le courant nominal du RCD, c'est-à-dire l'intensité maximale du courant que l'appareil peut supporter sans défaillance.
Calcul des paramètres RCD
Lors du calcul des paramètres du RCD, les fabricants prennent en compte les données suivantes:
- Un courant de 50 mA est considéré comme dangereux pour l'homme. Par conséquent, tous les DDR conçus pour protéger contre les chocs électriques ont un réglage de courant différentiel ne dépassant pas 30 mA. Les commutateurs de réglage supérieur sont ignifuges.
- Le temps de réponse est tel qu'en cas de choc électrique il n'a pas eu le temps de venir de fibrillation du muscle cardiaque. La sécurité à cet égard est considérée comme une période de 20 à 40 ms.
- Chaque courant correspond à son propre pouvoir de dissipation thermique. Par exemple, avec une fuite de courant de 500 mA, 100 watts de chaleur sont libérés. Sur cette base, les paramètres du différentiel. les disjoncteurs différentiels actuels ne dépassent pas 500 mA.
Plus la température d'inflammation du matériau de construction du bâtiment est basse, plus le réglage du courant de fuite du disjoncteur différentiel doit être faible.
Critères de choix
Voyons maintenant comment choisir un RCD, selon les conditions de son fonctionnement.
Courant nominal
Selon le courant nominal, le RCD doit être un cran plus haut que le disjoncteur installé devant lui. Ainsi, après un disjoncteur de 16 A, il est nécessaire d'installer un RCD avec un courant nominal de 25 A, et après un disjoncteur de 40 A - avec un courant nominal de 50 A.
Installer un disjoncteur différentiel avec le même courant nominal que la machine serait une erreur: l'interrupteur se déclenche, bien que rapidement, mais toujours pas instantanément. Ainsi, en cas de surcharge pendant sa durée de fonctionnement, un courant supérieur au courant nominal traversera le RCD. Ce temps peut être suffisant pour qu'il échoue.
Courant différentiel (fuite)
Sélection du réglage différentiel. courant, vous devez d'abord prendre en compte la valeur du courant nominal circulant dans le circuit. Voici la chose: si vous réglez un RCD trop sensible sur un courant élevé, des faux positifs fréquents se produiront. Les valeurs acceptables du réglage du courant de fuite pour des courants nominaux de différentes tailles sont indiquées dans le tableau:
Courant nominal dans la zone de protection, A | 16 | 25 | 40 | 63 | 80–100 |
jeΔn lorsque vous travaillez dans la zone de protection d'un seul consommateur, mA | 10 | 30 | 30 | 30 | 100 |
jeΔn lorsque vous travaillez dans la zone de protection d'un groupe de consommateurs, mA | 30 | 30 | 30(100) | 100 | 300 |
jeΔn RCD de lutte contre l'incendie à l'ASU (VRSH), mA | 300 | 300 | 300 | 300 | 500 |
Cependant, comme mentionné ci-dessus, seuls les disjoncteurs différentiels avec un réglage du courant de fuite jusqu'à 30 mA inclus peuvent fournir une protection contre les chocs électriques. Plus précisément, pour les pièces sèches - 30 mA, pour les pièces à forte humidité (y compris les salles de bains) - 10 mA.
Afin de pouvoir installer de tels RCD, une section de réseau avec un courant nominal important est divisée en plusieurs sous-sections (tous les consommateurs sont divisés en plusieurs groupes) et chacun d'eux a son propre interrupteur différentiel. Courant avec une sensibilité suffisante.
Nous attirons l'attention du lecteur sur une exception: dans les réseaux avec un système de mise à la terre de type «TT», il est obligatoire d'installer un RCD avec un réglage de courant de fuite de 30 mA quel que soit le courant nominal.
Remarque. Les RCD importés avec un point de consigne de courant de fuite de 6 mA sont disponibles selon les normes américaines - selon les exigences des normes locales, la sensibilité du RCD, qui offre une protection contre les chocs électriques, doit être comprise entre 4 et 6 mA.
Veuillez également prêter attention au fait qu'il existe des modèles RCD avec un réglage différentiel réglable. Courant, et il peut être régulé à la fois discrètement et en douceur.
Type d'appareil
Les RCD sont divisés en plusieurs types selon deux critères. Le premier signe est un type de courant de fuite:
- Courant alternatif uniquement: ces RCD sont combinés en un type «AC». Cette désignation de lettre est appliquée directement au boîtier, également l'icône AC: «INSERT TILD» indique l'appartenance à ce type. Ces commutateurs sont les moins chers. Auparavant, les consommateurs domestiques se connectaient principalement à travers eux, mais aujourd'hui les AS de type RCD ne conviennent pas à ces fins: ils peuvent ne pas répondre aux fuites dans un certain nombre d'appareils modernes qui utilisent du courant continu, par exemple, les ordinateurs, les téléviseurs, les magnétoscopes, les machines à laver, etc. .
- Courant alternatif et pulsation constante: ces DDR sont classés dans le type «A», ils sont également indiqués par un symbole spécial montré sur la figure. Ces appareils sont plus chers que la variété précédente, mais aujourd'hui ils sont les plus préférés pour connecter les consommateurs domestiques.
- Courants alternatifs, pulsés constants et redressés: ces RCD sont combinés en type "B". Grâce à eux, vous pouvez également connecter des réseaux domestiques, mais ce n'est pas pratique, car ces appareils sont très chers. Ils sont destinés au raccordement d'installations électriques industrielles pour l'alimentation desquelles toutes les variétés de courants sont utilisées simultanément (puissance mixte).
Le deuxième signe est le temps de réponse. Les disjoncteurs différentiels conventionnels, comme cela a été dit, sont désactivés 20 à 40 ms après une fuite. Mais il existe des variétés qui fonctionnent avec retard:
- RCD type "C" (sélectif). Le retard est de 150 à 500 ms.
- RCD type "G". Le retard est de 60 à 80 ms.
Ces disjoncteurs "freinés" sont installés pour sécuriser les disjoncteurs conventionnels. La connexion est organisée selon un schéma en cascade: un RCD est installé sur une ligne commune avec une vitesse d'obturation, puis la ligne se divise en plusieurs groupes et un RCD conventionnel est installé sur chacun d'eux. Si une défaillance se produit avec l'un des appareils conventionnels et qu'il ne répond pas à une fuite, après une fraction de seconde, le RCD total se déclenchera.
Conception RCD
Selon leur appareil, interrupteurs différentiels. Les courants sont divisés en deux variétés:
- Électromécanique. Ils se composent uniquement d'un transformateur différentiel (voir ci-dessus) et d'un relais de déclenchement.
- Électronique. De plus, ils comprennent un amplificateur électronique qui amplifie le courant qui se produit dans la troisième bobine (de contrôle) du transformateur différentiel en présence de fuite. Ayant équipé le RCD d'un amplificateur, le constructeur a la possibilité d'utiliser un différentiel moins puissant. Un transformateur, respectivement, les interrupteurs électroniques sont plus compacts et moins chers que électromécaniques.
Il semblerait que le choix soit définitivement fait en faveur du RCD électronique. Mais vous devez savoir que tous ne sont pas suffisamment fiables.Voici la chose: l'amplificateur, comme tout appareil électrique, a besoin d'alimentation et, en l'absence d'un, l'interrupteur ne peut pas se déclencher. La puissance, bien sûr, provient du circuit desservi, c'est-à-dire que l'amplificateur RCD y est inclus au tout début en parallèle avec d'autres charges.
Imaginez maintenant qu'il y avait une rupture dans le fil neutre quelque part au-dessus du RCD (le plus souvent, le conducteur se déconnecte du bus neutre). L'intégrité de phase n'a pas été violée, par conséquent, tous les éléments porteurs de courant sont restés sous tension, mais le circuit était ouvert, ce qui signifie que tous les consommateurs, y compris l'amplificateur RCD, sont inopérants. Autrement dit, l'utilisateur ne pourra allumer aucun appareil électrique.
Mais s'il touche, par exemple, un fil nu ou un boîtier, sur lequel une panne s'est produite, il recevra un choc électrique.
Soit dit en passant, la probabilité que l'utilisateur touche l'élément porteur de courant est assez élevée: voyant que l'appareil ne fonctionne pas, 9 citoyens sur 10 penseront que cela est dû à un manque de tension et perdront leur vigilance.
Ainsi, dans une telle situation, lorsqu'une personne est frappée par un choc électrique, le RCD électromécanique fonctionnera, mais pas l'électronique, car son amplificateur sera inopérant en raison d'un manque de puissance. Pour augmenter la fiabilité des RCD électroniques, ils ont commencé à être équipés d'un mécanisme de déconnexion supplémentaire qui fonctionne lorsque le circuit d'alimentation de l'amplificateur est ouvert - c'est le modèle à rechercher.
En même temps, il est logique de trouver une option qui "peut" s'allumer automatiquement lorsque le courant est rétabli, sinon le RCD devra être allumé manuellement à chaque fois après une panne de courant.
Nous devrions également parler de la façon de reconnaître le RCD que vous tenez entre vos mains. Il n'y a aucune indication directe de sa variété sous la forme de l'inscription «électronique» ou «électromécanique», et même les vendeurs ne peuvent souvent pas clarifier la situation. Voici ce que vous devez faire:
- Tout d'abord, regardez le schéma de l'appareil représenté sur lui-même. Les RCD électroniques dans leur composition devraient avoir un amplificateur - une sorte d'icône, à laquelle l'alimentation est connectée. Dans la grande majorité des cas, l'amplificateur est indiqué par un triangle. Sur le circuit du RCD électromécanique, rien de tel ne sera représenté.
- Si, par manque d'expérience, vous n'êtes pas sûr de la bonne interprétation du circuit, faites passer un courant à travers l'un des pôles du RCD, en le connectant à une batterie ordinaire. Avant cela, bien sûr, vous devez vous rappeler de mettre l'appareil en position «on». S'il s'éteint, vous disposez d'un modèle électromécanique. Sinon, inversez la polarité de la batterie pour faire passer le courant dans la direction opposée. Si cette fois, le commutateur ne fonctionne pas, il est définitivement électronique.
S'il y a un aimant permanent, amenez-le à l'avant du RCD et déplacez-le légèrement. L'interrupteur électromécanique s'éteindra lors de ces manipulations, l'électronique non.
Fabricants
Aujourd'hui, les fabricants européens et américains proposent des produits de la plus haute qualité. Tout d'abord, ce sont les entreprises:
- «ABB» (Suède + Suisse);
- "Legrand", "Schneider Electric" (France);
- Moeller (une entreprise allemande, mais récemment acquise par les Américains);
- General Electric (États-Unis).
Bien sûr, les RCD de ces fabricants sont relativement chers.
Les appareils Siemens (Allemagne) sont un peu moins chers, mais en termes de qualité, ils sont légèrement inférieurs aux RCD des principales sociétés.
Les produits des fabricants nationaux peuvent varier considérablement, car certaines usines appartiennent à des investisseurs étrangers. Ainsi, par exemple, une usine de production d'UZO sous la marque «Contactor» appartient à la société française «Legrand». Cela détermine la qualité - elle est beaucoup plus élevée que celle de nombreuses autres marques nationales et le prix - elle est comparable au coût d'un UZO de production européenne.
Dans la classe moyenne s'est installée:
- Usine de Koursk "KEAZ";
- Société DEKraft.
Ce dernier est remarquable en ce qu'il n'y a presque pas d'avis négatifs sur ses produits sur le réseau.
Mais les appareils IEK, au contraire, sont souvent grondés. Selon les utilisateurs, ils bourdonnent même à charge modérée et se distinguent par le tremblement du boîtier, qui se déforme facilement lors du serrage des vis de serrage. Néanmoins, les équipements de la marque IEK sont très appréciés car ils ont un prix très attractif.
On peut attribuer à la même catégorie que les produits de la marque IEK les appareils du célèbre fabricant chinois EKF Electrotechnica - tant en prix qu'en qualité. Mais en même temps, les "chinois" se distinguent par une période de garantie assez longue, par exemple pour les disjoncteurs c'est 5 ans. A titre de comparaison, la garantie pour des produits similaires de l'usine KEAZ est de 2 ans.
Rappelons au lecteur que la qualité des disjoncteurs différentiels est souvent une question de vie ou de mort.Par conséquent, il ne vaut pas la peine d'acheter des disjoncteurs de fabricants douteux et peu connus pour des raisons d'économie. Nous ne devons pas non plus oublier que les produits de marques bien connues sont activement contrefaits, il est donc préférable d'acheter des RCD dans de grands magasins qui travaillent directement avec le fabricant ou auprès de revendeurs agréés.
Tension nominale
Lorsque vous choisissez un RCD, n'oubliez pas de voir s'il est monophasé ou triphasé. Dans le premier cas, la tension nominale de 230 V sera apposée sur le boîtier, dans le second - 400 V.
Méthode d'installation
Il est utile de savoir qu'avec les RCD fixes destinés à être installés dans un tableau sur un rail DIN, des RCD portables sont produits. Ils sont similaires à une rallonge conventionnelle - ils sont branchés sur une prise de courant et en même temps, ils ont eux-mêmes plusieurs prises pour connecter des appareils électriques.
Il convient de garder à l'esprit qu'en termes de coût, ces disjoncteurs sont nettement supérieurs aux modèles fixes.
Bilan de santé
Sur tous les RCD modernes, il y a un bouton avec l'inscription "TEST" (vérifier). Lorsque vous cliquez dessus, le courant est fourni à un fil de test spécial, à la suite de quoi le RCD, s'il est opérationnel, doit s'éteindre. Mais il y a deux points importants à considérer:
- La mise hors tension du disjoncteur lorsque le bouton «TEST» est enfoncé indique uniquement l'intégrité des circuits internes, mais ce fait ne garantit pas que les caractéristiques de l'appareil (déconnexion du courant de fuite et du temps de réponse) sont conformes aux exigences réglementaires. Par conséquent, ne perdez pas votre vigilance et si vous achetez un RCD dans un petit magasin ou sur le marché, demandez un certificat.
- De même, le fonctionnement d'un interrupteur déjà installé en place lorsque vous appuyez sur ce bouton ne signifie pas qu'il est correctement connecté. Il est probable qu'en appuyant sur le bouton "TEST", l'appareil s'éteint et ignore la fuite réelle due à une erreur de connexion.
Si vous souhaitez tester l'UZO pour son bon fonctionnement, vous devez inviter un électricien professionnel et lui demander d'effectuer un test de fuite de courant. Nous attirons particulièrement l'attention du lecteur sur le fait que cette opération doit être réalisée par un spécialiste.
Caractéristiques opérationnelles: il est recommandé de vérifier le RCD une fois par mois à l'aide du "TEST ".
Connexion des RCD et des disjoncteurs
Si les consommateurs de la maison ou de l'appartement sont divisés en plusieurs groupes, chacun étant protégé par son propre disjoncteur, alors pour économiser de l'argent, un RCD peut être installé dans 2 à 3 de ces groupes. Aujourd'hui, il est possible d'organiser une connexion de cette manière dans presque n'importe quel réseau domestique: parmi les DDR modernes avec un réglage différentiel. Courant de 30 mA, il existe des modèles conçus pour des courants nominaux assez élevés - jusqu'à 100 A.
En choisissant un disjoncteur différentiel pour un groupe de machines, il faut prendre en compte le courant nominal non seulement de la machine de niveau supérieur, mais aussi des machines inférieures. Expliquons-nous avec des exemples.
Exemple 1
Rappelez-vous qu'en général, il est recommandé d'installer un disjoncteur différentiel avec un courant nominal d'un cran supérieur au courant nominal au-dessus de la machine installée.Mais dans ce cas, comme vous pouvez le voir, chacun des deux RCD ne dépasse pas le courant nominal, mais plutôt inférieur au disjoncteur d'entrée: son courant nominal est de 50 A, tandis que le courant nominal de chacun des RCD n'est que de 40 A.
Cependant, les commutateurs sont diff. les courants sont protégés de manière fiable contre les surcharges: le courant nominal total des machines connectées à chacun d'eux n'est que de 32 A (2x16 A), soit 20% de moins que le courant nominal d'un RCD de 40 A.
Exemple 2
Le schéma suivant n'est pas aussi fiable:
Le courant nominal du 1er RCD est de 25 A et le disjoncteur d'entrée avec un courant nominal de 40 A ne le protège pas. Mais la surcharge de cet appareil ne menace pas, car le courant qui le traverse ne peut pas dépasser 22 A (les machines 6 et 16 A sont connectées au RCD). Mais le 2ème RCD, conçu pour un courant nominal de 40 A, peut griller: il n'est pas protégé par les machines qui lui sont connectées, puisque leur courant nominal total est de 58 A (3x16 + 10), et il est protégé de bout en bout, pour ainsi dire, de bout en bout .
En cas de surcharge, avant que le disjoncteur d'entrée ne se déclenche à travers le disjoncteur différentiel n ° 2, un courant supérieur au courant nominal circule, ce qui peut entraîner une panne. Il est recommandé d'installer un disjoncteur différentiel avec un courant nominal plus élevé (la prochaine étape est 50 A), ou de le protéger avec un disjoncteur supplémentaire avec un courant nominal un cran plus bas (32 A).
Exemple 3
Mais ce schéma est clairement incorrect:
Les deux disjoncteurs différentiels avec un courant nominal de 40 A ne sont pas protégés par un disjoncteur supérieur (50 A) ou inférieur (les courants nominaux totaux sont de 57 et 48 A).
La meilleure option pour connecter un RCD
S'il y a plusieurs DDR avec chaque groupe de machines chacun, il est très important de ne pas mélanger les fils de différents groupes. Il est préférable de fournir à chaque groupe son propre bus zéro - lorsque tous les consommateurs sont connectés à un bus zéro commun, les faux positifs des RCD sont possibles. La connexion avec les bus individuels est illustrée dans le schéma suivant. La connexion d'un RCD sélectif est également montrée ici.
La phase (L) est marquée en rouge, le conducteur de terre (N) en bleu et la terre (PE) en jaune-vert.
Comme vous pouvez le voir, un RCD sélectif avec un réglage de courant de fuite de 300 mA (pos.3) sécurise les RCD 7 et 14 avec un courant de fuite de 30 mA et protège simultanément les circuits d'éclairage (disjoncteurs pos.5, 6, 12). Protégez le câblage d'éclairage RCD avec le réglage différentiel. un courant de 30 mA n'a pas de sens, car ici la probabilité de choc électrique est presque nulle.
Il est entendu que la machine différentielle 13 dessert une ligne dédiée destinée à connecter, par exemple, un ordinateur ou une machine à laver, de sorte que le conducteur neutre de celui-ci est posé directement sur la charge, et non sur le bus zéro.
Les pneus zéro supplémentaires sont indiqués par la pos. 11 et 18. Le premier groupe de prises 2, 3, 4 est connecté et à partir de celui-ci un fil est posé au RCD 7; aux seconds - groupes de prises 5, 6, 7, le bus lui-même est connecté au RCD 14.
Notez que ce circuit présente le même inconvénient que celui illustré dans l'exemple n ° 2: le courant nominal de la machine automatique d'entrée (élément 1) est le même que le RCD des éléments 7 et 14 - 40 A, tandis que le courant nominal total les machines connectées à chacun de ces disjoncteurs sont de 3x16 = 48 A. Pour une plus grande fiabilité, il serait conseillé d'installer un disjoncteur conçu pour un courant nominal plus élevé.
Lors de la connexion d'un disjoncteur différentiel à un groupe de machines, il est assez simple d'identifier le site de fuite. Par exemple, le RCD pos. 7. Vous devez éteindre les machines pos. 8, 9 et 10, puis allumez le RCD et allumez les machines mentionnées une par une. Dès que le disjoncteur est activé avec une fuite, le RCD s'éteint immédiatement.
Cela dépend si vous avez choisi et installé correctement le RCD, s'il pourra vous sauver la vie en cas d'urgence. Par conséquent, cette question doit être abordée avec tous les détails. Les recommandations énoncées dans notre article aideront à éviter les erreurs qui pourraient devenir fatales.