Pour une meilleure compréhension du courant différentiel, un processus physique doit être considéré. Lorsque vous touchez une ligne conductrice de courant isolée, pourquoi n'y a-t-il pas de réponse ? 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 la chaîne de se fermer du torse au 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 le disjoncteur différentiel (RCT) ne fonctionnera pas.

Relation entre courant différentiel et courant de fuite

Lorsqu'une fuite de courant se produit dans le circuit, elle passe sur des éléments comportant des matériaux conducteurs (boîtiers métalliques d'appareils, tuyaux de chauffage, etc.) provenant 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'une violation de l'opérabilité du circuit (son dommage évident).

Étant donné que le courant différentiel, s'il est 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 violation, par exemple, de l'isolation, de l'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 coupés et non coupés

Le courant de fonctionnement (ou courant de coupure) s'entend comme un tel courant différentiel dont la circulation entraîne l'arrêt du VDT en cas de fuite dans le circuit.

Le courant dont le flux est autorisé dans le circuit et ne se déclenche pas est appelé courant différentiel non commutable.

Dans un circuit chargé où fonctionnent des appareils de type impulsionnel: redresseurs, appareils numériques discrets pour le contrôle de l'alimentation - tout cela est des appareils électroménagers modernes, il existe des courants de fond différentiels. Mais de tels courants ne sont pas des courants de défaut, et le circuit électrique ne peut pas être coupé dans ce cas. Ainsi, le seuil du RCD est choisi de manière à ne pas répondre à la valeur de fond de fonctionnement, mais à éteindre le courant de fuite dépassant cette valeur.

RCD ou machine différentielle

Afin de protéger le circuit contre les défauts à la terre de courants importants, des dispositifs spéciaux ont été développés.Le circuit de l'appareil teste en permanence le circuit contrôlé 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 dans les lignes monophasées et triphasées.

Caractéristiques des interrupteurs différentiels

Diverses modifications des dispositifs de protection diffèrent les unes des autres par:

• caractéristiques de conception;
• type de fuite d'électricité ;
• paramètres de sensibilité ;
• performance.

Selon les caractéristiques de conception sont:

• Appareils VDT (commutateur différentiel), où il n'y a pas de protection contre les courants élevés. Ils réagissent aux courants de fuite, mais pour protéger leur circuit, les fusibles doivent être connectés en série.
• Dispositif RCBO, où un commutateur de type automatique est fourni. Ce sont des appareils universels à double fonction - pour la protection contre les courts-circuits et les surcharges, ainsi que le contrôle des fuites.
• Appareil BDT avec possibilité de connecter un déclencheur automatique au point de connexion. Appareil destiné à être installé conjointement avec un disjoncteur. Sa conception est élaborée de manière à ne permettre qu'une seule connexion avec la machine.

En fonction de la forme des courants de fuite, des groupes de dispositifs de protection de la modification suivante ont été développés :

• AC - appareils fonctionnant en alternance Ils ne répondent pas aux courants d'impulsion différentiels qui se produisent au moment de l'allumage, par exemple, les lampes fluorescentes, les appareils à rayons X, les appareils 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 les fuites vers la terre d'électricité pulsée, qui a une composante de tension constante.
• B - systèmes fonctionnant avec des courants de fuite alternatifs, continus et pulsés.

Par sensibilité, l'interrupteur différentiel a les types suivants:

• Les systèmes sont à faible sensibilité, qui éteignent le circuit lorsqu'ils sont touchés indirectement.
• Systèmes avec une sensibilité d'ordre élevé. Protéger en cas de contact direct avec le conducteur.
• Action de feu.

Au moment où il faut que l'appareil fonctionne :

• Action instantanée.
• Action rapide.
• À usage général.
• Retardé - type sélectif.

Les dispositifs de protection actuels du dispositif sélectif différentiel sont capables de désactiver uniquement la partie de l'équipement où une violation s'est produite.

Comment fonctionne un disjoncteur à courant résiduel

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 différentielle

Dans la construction moderne et l'équipement électrique des zones, ainsi que dans la reconstruction, on utilise de plus en plus des appareils qui coupent le courant différentiel. Cela se justifie par une augmentation de la sécurité du fonctionnement des réseaux électriques, ainsi qu'une diminution des blessures. RCD est utilisé dans :

• bâtiments publics : établissements d'enseignement, bâtiments culturels, hôpitaux, complexes hôteliers, installations sportives ;
• bâtiments d'immeubles résidentiels individuels et multi-appartements: maisons, datchas, auberges, bâtiments utilitaires;
• espaces de vente au détail, notamment ceux réalisés à base de structures métalliques;
• bâtiments administratifs;
• entreprises industrielles.

Options de connexion des différentiels

Le dispositif de protection contre les courants différentiels est produit pour un nombre différent de phases contrôlées. Il existe des interrupteurs de courant différentiel 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 du RCD, au lieu de la phase - à la machine, et au lieu de zéro - au 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 faire passer soit supérieur au courant de déclenchement de la machine, sinon il ne fonctionnera pas pour protéger l'appareil lui-même.

Conclusion

Il est préférable de confier tous les travaux d'organisation du câblage électrique et des systèmes de protection des circuits à des électriciens professionnels ! De vos propres mains, vous ne pouvez assembler que des circuits électriques simples et, lors de la connexion de dispositifs de protection, suivez clairement les instructions. Habituellement, chaque contact est étiqueté en conséquence.