À propos des dispositifs de protection électrique pour les nuls: disjoncteurs

Beaucoup de gens se souviennent des disjoncteurs soviétiques - des prises. Au lieu de bouchons en céramique ordinaires, ils ont été vissés dans le bouclier d'un compteur électrique. C'était une solution de compromis qui, en général, a porté ses fruits. En effet, grâce à cela, les fiches sont devenues "réutilisables", et sans changer la conception existante du panneau électrique. En général, l'inventeur des dispositifs de protection automatique est ABB, qui a breveté un disjoncteur de petite taille en 1923. Beaucoup de temps s'est écoulé depuis lors, mais le principe de fonctionnement du disjoncteur est resté inchangé - le rétablissement de son fonctionnement normal en un seul mouvement de la main.

Un disjoncteur est un appareil électrique de commutation conçu pour conduire le courant dans des conditions normales et pour éteindre automatiquement les installations électriques lorsque des courants de court-circuit et des surcharges se produisent. Les plus courants et les plus populaires aujourd'hui sont les disjoncteurs montés sur un rail DIN 35 mm dans un panneau de distribution.

Le paramètre principal des disjoncteurs est le courant nominal. Il s'agit d'un courant dont la valeur dans un circuit particulier est considérée comme normale, c'est-à-dire pour lequel l'équipement électrique est conçu. Pour les installations électriques dans les bâtiments résidentiels, le courant nominal (In) d'un disjoncteur peut être de 6, 8, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40, 63 A. Le plus souvent, les disjoncteurs sont utilisés dans la plage 16 - 63A comme pour les consommateurs monophasés, et triphasé. Il existe également un paramètre tel que la tension nominale –220/230 V ou 380/400 V.

L'aspect des disjoncteurs monophasés et triphasés est illustré dans la figure:

Les disjoncteurs coupent le circuit lorsque le courant qu'il contient dépasse la valeur admissible. Cette situation se produit lorsque plus que le nombre autorisé de consommateurs est allumé ou pendant un court-circuit. Dans le même temps, divers processus se produisent, à cause desquels il est nécessaire d'utiliser deux types de protection dans les disjoncteurs - thermique et électromagnétique.

Lorsque la consommation de courant est supérieure à 3 fois la valeur nominale, le déclencheur thermique du disjoncteur se déclenche. Le principe de son action: le circuit casse une plaque bimétallique, qui change de forme sous l'effet du chauffage en faisant passer le courant. Le dispositif de protection peut laisser passer un courant pendant une période assez longue, dépassant légèrement le courant nominal, ce qui évitera les fausses alarmes, mais avec une augmentation supplémentaire du courant, il déconnectera la charge. Par conséquent, la protection thermique a une inertie assez importante par rapport aux surintensités

Avec un courant significativement plus élevé (pendant les courts-circuits), l'inertie de la protection est un gros inconvénient, par conséquent, un déclencheur électromagnétique est utilisé dans ce cas. Contrairement au thermique, il a une action instantanée.

Le déclencheur électromagnétique est constitué d'un solénoïde (électroaimant) dont le noyau frappe un contact mobile et ouvre le circuit. Mais ce n'est pas si simple. Après tout, l'électro-aimant devrait fonctionner à un certain courant. Le seuil inférieur, à en juger par le fait que la protection thermique est déclenchée jusqu'à 3 In, aura exactement cette valeur. Et le seuil supérieur? Voici une autre caractéristique d'AB: le type de machine.

Il existe trois types de disjoncteurs - «B», «C» et «D». Les disjoncteurs de type B ont un déclenchement électromagnétique dans la plage de 3 à 5 pouces. Le type C a une plage de 5 à 10 pouces. Enfin, le type «D» est déclenché dans la plage de 10 à 50 pouces.Sur un exemple concret, cela ressemblera à ceci - si nous avons deux disjoncteurs sur 25A de classe "B" et "C", alors quand un court-circuit se produit, le premier s'éteindra lorsque le courant de court-circuit atteindra 75 à 125 A, et le second - à partir de 125 A et ci-dessus. Le courant de court-circuit, que le disjoncteur peut gérer sans compromettre les performances, définit le "pouvoir de coupure nominal" - une autre caractéristique du disjoncteur. Plus ce paramètre est bon, plus le commutateur est fiable. Le processus de libération des contacts se produit très rapidement, tandis que le courant de court-circuit n'a pas le temps d'atteindre la valeur maximale.

Les disjoncteurs "B" et "C" sont installés dans les réseaux de bâtiments résidentiels. Le type "B" est utilisé s'il n'y a pas de courant d'appel dû à l'inclusion de moteurs. Le type "C" est recommandé pour la protection des consommateurs d'énergie avec de faibles courants d'appel. Et le dernier type «D» est installé principalement dans des locaux industriels où interviennent des moteurs puissants.

Un élément important de tout disjoncteur est la chambre d'extinction d'arc. Comme vous le comprenez, pendant un court-circuit, un arc se forme, et pour combien de temps il n'aurait pas existé, son effet affecte négativement la fiabilité globale du disjoncteur et, par conséquent, sa durée de vie. La chambre d'extinction d'arc est constituée d'un ensemble de plaques métalliques parallèles isolées les unes des autres. Dans celui-ci, l'arc est divisé en une séquence de nombreux petits arcs. Ils s'éteignent immédiatement en raison de la faible tension entre les plaques adjacentes. Il s'agit de la conception classique des pare-étincelles.

En plus de l'arrêt automatique, un disjoncteur peut être déclenché manuellement. Par conséquent, le disjoncteur est appelé un dispositif de protection de commutation. En effet, en plus des propriétés de protection, il offre la possibilité de mettre le circuit hors tension en mode manuel, ce qui est nécessaire lors de la réparation d'équipements électriques.

En choisissant un disjoncteur, vous devez clairement connaître les paramètres dont nous avons parlé - tension nominale, courant nominal et type de machine. Marquage disjoncteur doit contenir le nom ou la marque du fabricant, la valeur de la tension nominale, le courant nominal, les lettres B, C ou D, indiquant le type de disjoncteur, le pouvoir de coupure nominal en ampères et le schéma de connexion, si la méthode de connexion correcte est difficile à comprendre d'après l'apparence du disjoncteur.

Mikhail Tikhonchuk

Suite de l'article: A propos des dispositifs de protection électrique pour les "nuls": dispositif de courant résiduel (RCD)