Objectif du RCD: schéma de connexion dans un réseau électrique domestique, installation

Les méthodes modernes de protection d'une personne contre les chocs électriques dans un réseau électrique domestique comprennent l'installation d'un RCD. L'exactitude de son fonctionnement et la fiabilité de la protection dépendent d'un appareil correctement sélectionné et de la qualité de l'installation.

Pourquoi le RCD est-il nécessaire?

Pour comprendre le principe de fonctionnement du RCD et les caractéristiques de son installation, un certain nombre de points clés doivent être pris en compte.

Tout d'abord, vous devez comprendre que l'utilisation d'un grand nombre d'appareils électriques dans la vie quotidienne entraîne un risque accru qu'une personne tombe sous l'influence de l'électricité. Par conséquent, la formation de nœuds de protection qui protègent contre ce facteur dangereux est une nécessité dans les locaux résidentiels modernes. Le dispositif d'arrêt de protection lui-même est un élément du système de protection et a plusieurs fonctions:

• En cas de court-circuit dans le câblage, le RCD protège la pièce du feu.
• Lorsqu'un corps humain est exposé à un courant électrique, un RCD coupe l'alimentation de tout le réseau ou un appareil électrique spécifique pour le protéger (l'arrêt local ou général dépend de la position du RCD dans le système d'alimentation).
• Et le RCD déconnecte également le circuit d'alimentation lorsqu'il y a une augmentation du courant dans ce circuit d'une certaine quantité, ce qui est également une fonction de protection.

Structurellement, un UZO est un appareil qui a une fonction d'arrêt de protection, ressemble automatiquement à un disjoncteur, mais a un objectif et une fonction différents d'une inclusion de test. La fixation RCD est réalisée à l'aide d'un connecteur de rail DIN standard.

La conception du RCD peut être bipolaire - un réseau électrique 220 V CA biphasé standard.

Un tel appareil est adapté pour une installation dans des pièces de construction standard (avec un câblage électrique réalisé par un câble à deux fils). Si l'appartement ou la maison est équipé d'un câblage triphasé (nouveaux bâtiments modernes, locaux industriels et semi-industriels), un RCD à quatre pôles est utilisé.

Un diagramme de sa connexion et des caractéristiques de base de l'appareil est tracé sur l'appareil lui-même.

• Numéro de série de l'appareil, fabricant.
• Le courant maximum auquel le RCD fonctionne pendant longtemps et remplit ses fonctions. Cette valeur est appelée le courant nominal de l'appareil, elle est mesurée en ampères. Il correspond généralement aux valeurs de courant normalisées des appareils électriques. Désigné sur le tableau de bord comme In.Cette valeur est définie en raison de la section du fil et de la conception structurelle des bornes de contact du RCD.

• Valeurs de courant normalisées (6, 16, 25, 32, 40, 63, 80, 100, 125 A).

• Courant de coupure RCD. Le nom correct est le courant différentiel de coupure nominal. Elle est mesurée en milliampères. Sur le boîtier de l'appareil est désigné - I∆n. La valeur indiquée de l'indicateur de courant de fuite déclenche un mécanisme de protection RCD. L'opération se produit si tous les autres paramètres n'atteignent pas les valeurs d'urgence et l'installation est terminée correctement. Le paramètre de courant de fuite est déterminé par des valeurs standard.

• Courant de fuite normalisé (6, 10, 30, 100, 300, 500 mA)

• La valeur du courant différentiel nominal, qui ne conduit pas à un arrêt d'urgence du RCD, fonctionnant dans des conditions normales. Appelé correctement le courant différentiel nominal non déclencheur. Désigné sur le boîtier - In0 et correspond à la moitié de la valeur du courant de coupure du RCD. Cet indicateur couvre la plage de valeurs du courant de fuite, pendant l'apparition de laquelle se produit un fonctionnement d'urgence de l'appareil. Par exemple, pour un dispositif RCD ayant un courant de coupure de 30 mA, la valeur du courant différentiel non déclencheur sera de 15 mA et le RCD s'arrêtera accidentellement lors de la formation d'un courant de fuite dans le réseau avec une valeur correspondant à la plage de 15 à 30 mA.
• La valeur de tension du RCD en fonctionnement est de 220 ou 380 V.
• Le boîtier indique également la valeur la plus élevée du courant de court-circuit, au moment de la formation, dont le RCD continuera de fonctionner en bon état. Ce paramètre est appelé courant de court-circuit conditionnel nominal, noté Inc. Cette valeur actuelle a des valeurs standardisées.

• La valeur normalisée calculée des courants de court-circuit est de 3000, 4500, 6000, 10 mille A.

• Indicateur du temps d'arrêt nominal de l'appareil. Cet indicateur est désigné par Tn. Le temps qu'il décrit est la période allant du moment de la formation du courant de déclenchement différentiel dans le circuit au moment où l'extinction complète de l'arc électrique s'est produite sur les contacts de puissance du dispositif RCD.

De plus, le panneau RCD affiche la plage de température de l'appareil, la numérotation et la fonction des bornes, la désignation de l'interrupteur (marche / arrêt).

Exemple de notation:

Le principe de fonctionnement de l'appareil

En cas de courant de fuite dans le câblage de la pièce, une différence dans les indicateurs de courant apparaît sur les bornes sortantes et entrantes du RCD. À ce stade, le fusible de protection de l'appareil compare la valeur du courant de fuite avec la valeur nominale admissible et force l'appareil à se déclencher si la valeur admissible est dépassée. Il y a un soi-disant arrêt d'urgence.

Le temps de déconnexion du RCD est de 0,05 à 0,2 s. Elle ne doit en aucun cas être supérieure à 0,3 s. Un temps d'arrêt plus long entraîne de graves conséquences de l'influence du courant électrique sur le corps humain.

Un exemple graphique du fonctionnement d'un RCD lors de la formation d'un courant de fuite dans un réseau. Le courant à la sortie du RCD est plus grand que le courant à l'entrée. L'équilibre est perturbé, à la suite de quoi le contact s'ouvre.

Il convient de rappeler que le RCD ne réagit qu'à l'apparition de courants de fuite dans la section de circuit située après le RCD. Si une fuite se produit sur le site avant le RCD, il ne remplira pas sa fonction.

Un exemple des actions de l'appareil en cas de fuite dans le circuit arrivant au RCD. Dans ce cas, l'équilibre actuel à l'entrée et à la sortie de l'appareil n'est pas violé, l'appareil ne fonctionne pas:

L'élément structurel principal du RCD est réalisé sous la forme d'un transformateur de courant 1. Le transformateur de courant est réalisé sur un noyau ferromagnétique toroïdal. Le transformateur de courant a trois enroulements. Deux de ces enroulements ont une direction différente.L'un est alimenté par le fil de phase L3 et l'autre par le zéro N. Le troisième enroulement 2 est un enroulement de commande. Le courant I1 traverse l'enroulement de phase et le courant I2 le courant nul (vers et depuis les équipements électriques, respectivement). La bobine de la bobine de commande en mode de fonctionnement normal est sans tension induite.

En mode de fonctionnement normal, le courant circulant dans les deux enroulements primaires est dirigé de façon opposée, mais de même ampleur. A ce moment, deux flux magnétiques apparaissent sur le noyau du transformateur, qui ont la direction opposée et, par conséquent, sont compensés. Le flux magnétique total (complet) à tout moment est égal à zéro (Ф1 + Ф2 = 0).

Lorsqu'une personne touche un conducteur sous tension, un courant d'une autre ampleur que le courant traversant le conducteur neutre circule dans le conducteur de phase. L'équilibre du courant et l'équilibre des champs magnétiques dans le transformateur de courant du RCD sont perturbés. Le courant traversant le fil de phase est plus important, car le courant de fuite I est ajouté au courant nominal I 1. Pour un transformateur, ce courant différentiel est différent de celui nominal. Si l'équilibre des flux magnétiques dans le transformateur est violé, le flux magnétique total acquiert une valeur différente de zéro (F1 + Ф2 ≠ 0). Selon des lois physiques, un tel flux magnétique crée un courant électrique dans le conducteur de l'enroulement de commande 2 du transformateur de courant RCD 1. Le courant, ayant atteint la valeur nécessaire au fonctionnement du relais de déclenchement 2, déconnecte le mécanisme de contact du RCD. En conséquence, l'appareil électrique situé après le RCD est hors tension. Et tout le circuit électrique alimentant le consommateur reste également sans tension. Une personne qui touche n'importe quelle partie d'un tel circuit est sauvée de l'action du courant électrique en raison du fonctionnement des DDR.

Comment ramasser

Le premier paramètre par lequel le RCD est sélectionné est le type de câblage dans la pièce où l'appareil sera installé. Pour les pièces avec une tension de câblage biphasée de 220 V, un RCD à deux pôles convient. Dans le cas d'un câblage triphasé (appartements modernes, locaux semi-industriels et industriels), un dispositif tétrapolaire doit être installé.

Pour installer le circuit de dispositif de protection correct, vous aurez besoin de plusieurs dispositifs de protection de différentes tailles. La différence sera dans le lieu de leur installation et le type de circuit à protéger.

La sélection des DDR doit être effectuée en tenant compte de certains paramètres électriques du réseau électrique domestique, à savoir:

• Le courant de coupure du RCD doit être supérieur de 25% au plus grand courant consommé dans la pièce (appartement). L'amplitude du courant maximum se retrouve dans les structures de service desservant les locaux (bureau d'habitation, service énergie).
• Le courant nominal du RCD, il doit être choisi avec une marge par rapport au courant nominal du disjoncteur de la machine qui protège la section du circuit. Par exemple, si le disjoncteur est conçu pour un courant de 10 A, le RCD doit être sélectionné avec un courant de 16A. Il convient de garder à l'esprit que le RCD protège exclusivement contre les fuites et non contre les surcharges et les courts-circuits. À partir de là, une exigence obligatoire est l'installation d'un disjoncteur dans une section de circuit avec un RCD.
• Courant différentiel RCD. La valeur du courant de fuite, au moment de l'apparition de laquelle l'appareil effectuera une mise hors tension d'urgence. Dans les locaux domestiques, pour assurer la protection de plusieurs consommateurs (groupe de prises, groupe de luminaires), un RCD avec un réglage de courant différentiel de 30 mA est sélectionné. Le choix d'un appareil avec un réglage plus bas est lourd de fréquents faux arrêts de disjoncteurs différentiels (les fuites de courant sont toujours présentes dans le réseau de n'importe quelle pièce, même pendant la charge minimale). Pour les groupes ou les consommateurs individuels qui sont dans des conditions d'humidité élevée (douche, lave-vaisselle, lave-linge), un RCD doit être installé avec une valeur de courant différentiel de 10 mA. Les conditions de fonctionnement dans un environnement humide sont considérées comme particulièrement dangereuses du point de vue de la sécurité électrique. Vous n'avez pas besoin d'installer un seul disjoncteur différentiel sur de nombreux groupes de consommateurs. Pour les petites pièces, il est autorisé d'installer un RCD avec un courant de 30 mA sur le blindage d'entrée du secteur.Mais avec une telle installation, lors d'une opération d'urgence, le RCD coupera l'électricité dans tout l'appartement. Il sera correct d'installer un RCD pour chaque groupe de consommateurs et un périphérique d'entrée avec le courant réglé le plus élevé. (Les détails de la disposition des dispositifs de protection sont discutés ci-dessous).
• Et le RCD est également sélectionné en fonction du type de courant différentiel. Pour les réseaux AC, des appareils avec marquage (AC) sont fabriqués.

Schéma de connexion RCD

Le principe d'installation d'un RCD dans un réseau d'alimentation à deux fils

Dans les locaux de l'ancienne configuration, un câblage à deux fils (phase / zéro) est utilisé. Le conducteur de mise à la terre avec ce schéma est absent. L'absence d'un conducteur de mise à la terre ne peut pas affecter le fonctionnement efficace d'un RCD. Un RCD bipolaire monté dans une pièce avec ce type de câblage fonctionnera correctement.

La différence entre l'installation d'un RCD avec et sans mise à la terre réside uniquement dans le principe de déconnexion de l'appareil. Dans un circuit avec mise à la terre, l'appareil fonctionnera lorsqu'un courant de fuite apparaît dans le réseau, et dans un circuit sans mise à la terre, lorsqu'une personne touche le corps de l'appareil qui est exposé à une fuite de courant.

Un exemple d'installation d'un RCD dans un appartement avec un réseau électrique monophasé à deux fils (schéma):

Le schéma spécifié convient également à un groupe de consommateurs. Par exemple, pour l'équipement électrique de cuisine et l'éclairage. Dans ce cas, après un disjoncteur d'introduction, un RCD est installé qui protège la section du circuit et les appareils électriques situés après celle-ci.

Pour un réseau électrique à deux fils d'un appartement à plusieurs pièces, il est préférable d'installer un RCD d'entrée après le disjoncteur d'entrée, et à partir du RCD d'entrée, branchez le câblage à tous les groupes de consommateurs nécessaires, en tenant compte de leur capacité et de l'emplacement d'installation. Dans ce cas, un RCD avec un réglage de courant différentiel inférieur à celui du RCD d'entrée est défini pour chaque groupe de consommateurs. Chaque groupe RCD est équipé d'un disjoncteur à coup sûr, cela est nécessaire pour se protéger contre les courants de court-circuit et les surcharges du réseau électrique et du RCD lui-même.

Un exemple du schéma de câblage électrique d'un immeuble résidentiel à plusieurs pièces, protégé par des disjoncteurs différentiels, est illustré dans la figure:

Un autre avantage de l'installation d'un disjoncteur différentiel d'introduction est sa fonction de protection contre les incendies. Un tel dispositif contrôle la présence des valeurs maximales possibles du courant de fuite dans toutes les sections du circuit électrique.

Le coût d'installation d'un tel système de protection à plusieurs niveaux est plus élevé que celui d'un système avec un RCD. L'avantage incontestable d'un système à plusieurs niveaux est l'autonomie de chaque section protégée du circuit.

Pour une compréhension objective du processus de connexion correcte d'un RCD dans un circuit électrique à deux fils, une vidéo est montrée.

Cette vidéo a été trouvée sur la ressource en ligne Youtube, est utilisée à des fins éducatives uniquement et n'est pas une publicité.

Vidéo: schéma d'installation du RCD

Schéma de connexion du RCD dans un circuit électrique à trois fils (triphasé)

Un tel schéma est le plus courant. Il utilise un RCD tétrapolaire, et le principe lui-même est préservé, comme dans un circuit biphasé utilisant un RCD bipolaire.

Quatre fils entrants, dont trois phase (A, B, C) et neutre (neutre), sont connectés aux bornes d'entrée du RCD, selon le marquage des bornes (L1, L2, L3, N) appliqué à l'appareil.

Un schéma similaire pour la connexion correcte des fils à l'appareil se trouve dans le passeport RCD ou est appliqué directement sur le corps du produit.

L'emplacement de la borne zéro peut différer sur les DDR de différents fabricants. Il est important de respecter la connexion correcte à l'entrée et à la sortie de l'appareil, le bon fonctionnement du RCD en dépend. Sinon, l'ordre de connexion des phases n'affecte pas le fonctionnement du RCD.

Il est important de se rappeler que les courants de fonctionnement nominaux des DDR triphasés sont relativement importants. Ces appareils ont plus de fonctions de protection contre les incendies et des disjoncteurs différentiels avec une valeur nominale inférieure pour chaque section du circuit sont utilisés pour protéger une personne contre les chocs électriques.

Pour une compréhension objective du schéma de connexion RCD dans un circuit triphasé, un schéma est donné - un exemple.

On peut voir sur le schéma que le circuit électrique ramifié après l'introduction du RCD tétrapolaire est similaire au circuit à deux fils pour connecter le RCD. Comme dans l'exemple précédent, chaque section du circuit est protégée par un dispositif RCD des courants de fuite et par un disjoncteur des courants de court-circuit et des surcharges du réseau. Dans ce cas, des disjoncteurs unipolaires sont utilisés. Seul un fil de phase est connecté à travers eux. Le fil neutre s'approche de la borne RCD, contournant le disjoncteur. Il n'est pas nécessaire de connecter les conducteurs nuls à un nœud commun après avoir quitté le RCD, cela conduira à des faux positifs des appareils.

Le RCD d'entrée dans ce cas a un courant nominal de travail de 32 A, et les RCD dans certaines sections ont des valeurs nominales de 10 - 12 A et des réglages de courant différentiel de 10 - 30 mA.

Erreurs lors de l'installation et de la connexion du RCD

Erreurs typiques lors de la connexion des dispositifs de protection RCD:

• Comme indiqué ci-dessus, la connexion des conducteurs nuls à un nœud commun après leur sortie du RCD. Cela provoque un dysfonctionnement de l'appareil. Pour vérifier le bon montage du circuit, il est nécessaire de connecter un appareil électrique à la prise (dont le circuit protège le RCD) et de surveiller le fonctionnement du RCD. S'il ne se désactive pas, l'installation est terminée correctement.
• L'erreur est de connecter les conducteurs neutre et terre. Dans ce cas, le RCD ne pourra pas répondre à la différence de courant dans le conducteur neutre. Une telle conception de circuit est lourde de pannes de courant fréquentes et du danger d'être alimenté par une boucle de terre inopérante.
• La connexion au fil neutre du RCD des conducteurs de mise à la terre des prises est également une erreur. De telles actions sont lourdes de danger d'exposition au stress. Et aussi ce circuit peut provoquer un court-circuit.

Pour plus de clarté, une vidéo est présentée sur le thème des erreurs typiques avec l'auto-installation des DDR.

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Vidéo: échecs lors de la connexion d'un dispositif de protection

Sans aucun doute, la sécurité humaine est une priorité dans le fonctionnement de tout équipement, en particulier électrique. La mise en œuvre de circuits d'alimentation électrique sûrs est souvent une tâche écrasante pour une personne non qualifiée. Si la décision d'installer les éléments de protection du réseau électrique est prise, mais que des doutes subsistent, il est préférable de contacter des professionnels. En effet, le fonctionnement correct et sûr de tout équipement électrique dépend directement de la qualité de l'installation.