Qu'est-ce qu'un RCD: appareil, principe de fonctionnement, types existants et étiquetage des RCD

Tout réseau électrique doit avoir un dispositif de protection, mais tout le monde ne sait pas ce qu'est un RCD et quel principe de fonctionnement. Le décodage de l'abréviation ressemble à ceci - dispositif d'arrêt de protection.

Cet appareil électrique basse tension est conçu pour désactiver la section protégée du circuit lors de la création d'un courant différentiel dépassant la valeur nominale de cet appareil.

Dans notre article, nous essaierons d'analyser en détail le dispositif et le principe de fonctionnement du RCD, d'examiner les variétés existantes et de déterminer les informations contenues dans l'étiquetage des dispositifs à courant résiduel.

Le but du dispositif de protection

Le dispositif de mise à la terre du RCD est un conducteur PE de boîtiers conducteurs neutres ou de parties de mécanismes électriques avec une résistance ne dépassant pas 4 ohms.

Si un courant de fuite se produit, ces équipements peuvent être mis sous tension, ce qui représente un danger pour la vie humaine et animale en contact avec eux, ainsi que pour la propriété dans son ensemble.

Pour éviter de recevoir des blessures électriques, il faut appeler des dispositifs d'enquête. Si un courant de fuite est détecté, ils coupent la tension.

Le plus grand danger réside dans le fait que de telles violations dans le circuit sont invisibles et, dans de rares cas, perceptibles, lorsque vous touchez l'appareil, vous pouvez ressentir un léger choc électrique.

La principale raison de ce phénomène est une violation de la couche isolante du câblage. Les processus non contrôlés peuvent causer de graves dommages, de sorte que les équipements de protection gagnent en popularité dans l'environnement domestique.

L'impact des réseaux conducteurs sur le corps humain peut se transformer en conséquences désastreuses. Ce problème a été résolu à l'aide de dispositifs de contrôle RCD liés au segment de protection.Les exigences d'installation et d'utilisation de base sont décrites dans la CEI 60364

L'utilisation de disjoncteurs différentiels est la plus courante dans réseaux monophasés avec courant alternatif et mise à la terre de la ligne neutre, ainsi qu'avec des indicateurs de tension jusqu'à 1 kW au format de l'alimentation domestique.

Conception RCD

Les caractéristiques optionnelles du mécanisme de protection aideront à comprendre le principe de fonctionnement du RCD, à savoir la réaction reproductible de l'appareil aux fuites de courant.

Les nœuds de travail clés comprennent:

• capteur différentiel du transformateur;
• élément déclencheur - un mécanisme qui rompt un circuit électrique fonctionnant incorrectement;
• relais électromagnétique;
• unité de contrôle.

Les contre-enroulements sont connectés au capteur - phase et zéro. Dans le fonctionnement normal du réseau, ces éléments semi-conducteurs forment des flux magnétiques dans le cœur qui ont la direction opposée les uns par rapport aux autres. De ce fait, le flux magnétique est nul.

Le transformateur se compose d'un noyau en acier fermé, sur lequel sont portées deux bobines: primaire - connectée à une source de courant alternatif, secondaire - connectée à la charge. Combien de fois le transformateur augmente la tension alternative, le nombre de fois que le courant diminue

Un relais électromagnétique est connecté à l'enroulement secondaire enroulé sur le circuit magnétique du transformateur. Si le réseau répond aux conditions de fonctionnement standard, il n'est pas impliqué.

Lorsqu'une fuite de courant se produit, tout le travail change considérablement. Les conducteurs de phase et de neutre commencent à passer différentes quantités de courant. Maintenant, la valeur de la force et la direction des flux magnétiques sur le noyau du transformateur auront également des paramètres différents.

Dans les tours secondaires, le courant apparaît et lorsque les valeurs définies sont atteintes, le fonctionnement du relais électromagnétique est reproduit. Il est associé à un mécanisme de déclenchement. Ce bundle au bon moment réagit et désengage le réseau électrique.

Conformément aux exigences de sécurité incendie, des contrôles de contrôle du dispositif de protection différentielle sont effectués régulièrement, au moins une fois par mois. Pour ce faire, l'appareil dispose d'un bouton spécial "TEST"

L'unité de test est représentée par un mécanisme de résistance - une certaine charge connectée contournant le capteur différentiel. Cet élément simule une fuite de courant et vérifie ainsi le fonctionnement de l'appareil. Nous avons parlé des méthodes de vérification plus en détail. dans cet article.

Le principe de fonctionnement / fonctionnement du RCD est le suivant: alimentation en courant de la ligne de phase à la résistance de commande puis au fil neutre, en contournant le capteur.

Ainsi, les conditions des différents indicateurs de courant à l'entrée et à la sortie de l'appareil sont créées. Ce déséquilibre devrait conduire au démarrage du nœud d'arrêt.

Selon les développeurs, le circuit peut varier, cependant, le principe utilisé dans le fonctionnement du RCD sera identique pour tous les modèles.

Le principe de fonctionnement du mécanisme de protection

Demandez-vous pourquoi vous devez utiliser un RCD. Le fonctionnement du dispositif de sécurité est basé sur la méthode de mesure.

Les paramètres d'entrée et de sortie des courants traversant le transformateur sont enregistrés. Si la première valeur est supérieure à la seconde, cela signifie qu'une fuite de courant se produit dans le circuit et l'appareil reproduit un déclenchement. Si les paramètres sont identiques, l'appareil ne fonctionne pas.

Dans un système à deux fils, le dispositif différentiel ne fonctionne pas si un courant de même intensité traverse les fils de phase et neutre. S'il y a une différence dans ces valeurs, une panne isolante et un mécanisme de protection dans le réseau désactiveront la zone endommagée

Pour une meilleure compréhension, considérez comment un disjoncteur différentiel fonctionnera dans un tableau de distribution domestique avec un système bipolaire.

Un fil d'entrée à deux fils (phase et zéro) est connecté aux borniers supérieurs.La phase et le zéro sont connectés aux borniers inférieurs, posés sur le site de charge, par exemple, à la prise de courant de la chaudière ou de la bouilloire électrique. La mise à la terre de protection de l'appareil sera effectuée par câble, en contournant le RCD.

En mode de fonctionnement standard, le mouvement des électrons est effectué le long de la phase de ligne du câble entrant au radiateur électrique de la chaudière / bouilloire, traversant le dispositif de protection différentielle. De retour, ils reviennent au sol à travers le RCD, cependant, le long de la ligne neutre.

Si une personne touche le boîtier d'un appareil conducteur, sur lequel un potentiel est apparu en raison d'une panne, dans cette situation, une fuite de courant traversera le corps humain, à laquelle l'appareil répond presque instantanément, coupant le système d'alimentation

Par exemple, dans l'élément chauffant de l'appareil, l'isolation a été endommagée. Ainsi, à travers l'eau à l'intérieur, le courant sera partiellement conduit par le boîtier, puis ira dans le sol en câblant un dispositif de protection.

Le courant résiduel reviendra dans une ligne neutre à travers le RCD. Cependant, sa force deviendra moindre de la quantité de fuite par rapport à l'entrée.

La différence des indicateurs est calculée par le transformateur différentiel. Si le nombre est supérieur à celui autorisé, l'appareil réagit instantanément et coupe le circuit.

Dans notre autre article, nous avons fait des recommandations pour choisir et se connecter correctement. RCD pour la chaudière.

La faisabilité d'utiliser un RCD

Demandez-vous pourquoi il est nécessaire d'utiliser un disjoncteur différentiel et contre quels facteurs d'influence négatifs l'appareil protège.

Tout d'abord - fermeture de phase sur le corps de l'électrotechnique. Fondamentalement, les zones à problèmes comprennent les éléments chauffants des radiateurs et des machines à laver. Il est à noter qu'un claquage ne se forme que lorsque la partie génératrice de chaleur est chauffée par le courant.

En outre, avec une connexion incorrecte des fils. Par exemple, si des torsions sont utilisées sans boîte à bornes, qui sont ensuite encastrées dans le mur et recouvertes d'une couche de plâtre. Étant donné que la surface a une humidité élevée, cette torsion sera une panne qui s'infiltrera dans le mur.

Dans ce cas, le mécanisme de protection différentielle mettra constamment la ligne hors tension jusqu'à ce que la section soit complètement sèche ou jusqu'à ce que l'unité de connexion soit refaite.

La protection automatique est utilisée efficacement dans la vie quotidienne: dans les groupes électriques pour la salle de bain, la cuisine et les prises, avec un grand nombre d'appareils électriques. Idéal lorsque de tels appareils sont installés sur chaque groupe de prises

La portée des dispositifs d'enquête est assez diversifiée - des bâtiments publics aux grandes entreprises. Ils complètent les structures et circuits électriques destinés à la réception et à la distribution: blindages dans les bâtiments résidentiels, systèmes d'alimentation électrique pour la consommation individuelle, etc. La chose principale avec cela est juste choisissez RCD par puissance.

Types d'appareils et leur classification

Les entreprises en développement offrent à leurs produits diverses capacités qui doivent être prises en compte lors de la détermination du type de RCD souhaité, en fonction des conditions de fonctionnement spécifiques du réseau électrique.

Afin qu'un consommateur ordinaire puisse choisir le dispositif d'arrêt de protection nécessaire parmi la variété de modèles proposés, un système de classification a été créé en fonction des caractéristiques suivantes:

• principe de déclenchement;
• type de courant différentiel;
• temporisation du courant différentiel de déclenchement;
• nombre de pôles;
• méthode d'installation.

Ensuite, nous considérons plus en détail chacune de ces classifications.

Classification # 1 - méthode d'inclusion

Il n'y a que deux méthodes de commutation - électromécanique et électronique. Dans le premier cas, la machine coupera l'alimentation sur la ligne endommagée, quelle que soit la tension secteur. Le corps de travail principal est un noyau toroïdal avec des enroulements.

Lorsqu'une fuite se forme, une tension est générée dans le circuit secondaire pour activer le relais de polarisation, ce qui conduit à l'activation du mécanisme d'arrêt.

Les appareils électromécaniques ne nécessitent pas de tension externe. La source de leur fonctionnement est le courant différentiel sur la ligne de défaut.

Le fonctionnement d'un appareil à remplissage électronique dépend entièrement de la tension supplémentaire, c'est-à-dire alimentation externe requise. Ici, le corps de travail est une carte électronique avec un amplificateur.

À l'intérieur d'un tel mécanisme, il n'y a pas de sources supplémentaires qui accumulent de l'énergie.Par conséquent, l'électricité du circuit externe est utilisée pour faire fonctionner le circuit et, s'il n'y a pas de tension, l'appareil ne coupera pas le circuit.

Déterminer le type d'appareil: souder deux fils aux bornes de la pile AA. Allumez le RCD et connectez-le à l'entrée de l'unité de protection, et à côté de la sortie. Les lignes sont connectées à un pôle. Si l'appareil s'éteint - cela signifie que le type électromécanique est présenté, sinon - électronique

Un exemple de fonctionnement d'un RCD électronique installé sur la ligne avec la prise à partir de laquelle le four à micro-ondes est alimenté: une phase zéro a été interrompue, en plus de cela, un dysfonctionnement du câblage du circuit micro-ondes est formé dans la même période et la phase est court-circuitée au boîtier, c'est-à-dire un potentiel dangereux y apparaît.

Si vous touchez le poêle, le type de protection électronique ne sera pas activé, car pas d'alimentation secteur. C'est précisément en raison du manque de fiabilité par rapport à l'analogue électromécanique que cet appareil a reçu moins de distribution.

Classification # 2 - par type de courant de fuite

Tous les modèles d'automates de sécurité fabriqués sont en outre divisés par le courant de la charge traversant l'appareil. Ils gèrent la tension d'un format de forme d'onde donné.

Sur tous les appareils et dans le passeport, la valeur nominale de la tension de fonctionnement est enregistrée. Ce paramètre doit correspondre à la plage du courant nominal de l'électrotechnique.

Le type d'enceinte sera activé lorsqu'une tension de fuite instantanée se produit dans un circuit contrôlé ou lorsqu'elle est ondulée. Ces appareils sont marqués de l'inscription "AC" ou du signe symbolique "~".

Le facteur de forme le plus approprié pour un usage domestique est UZO-AS. Le modèle est le moins cher des appareils d'une action similaire. Dans le passeport du génie électrique, les fabricants indiquent souvent un modèle spécifique de disjoncteur adapté à ce produit

Le type A est déclenché par la formation instantanée d'un courant de claquage alternatif ou ondulé dans un circuit contrôlé, ou lorsqu'il augmente lentement.

Un tel mécanisme peut être utilisé dans toutes les situations présentées. L'abréviation "A" ou un symbole est appliqué au boîtier de la machine, comme dans une image graphique dans un rectangle .

Le plus souvent, le type A est connecté à un circuit où la régulation de la charge est reproduite en coupant le haut de la sinusoïde, par exemple, en ajustant la vitesse des mouvements rotatifs du moteur avec un convertisseur à thyristor.

Le coût du modèle A est plusieurs fois plus cher que celui des enceintes, car ici, la tension continue résultant de la technologie du convertisseur de puissance est également contrôlée

Le RCD de la sous-espèce B est efficace pour reproduire la réaction dans un circuit électrique esclave d'un courant de fuite constant, alternatif ou converti (rectifié).

Il s'agit d'un équipement coûteux conçu pour les installations industrielles. Dans les conditions domestiques, ils ne s'appliquent pas.

Les dispositifs de protection d'arrêt présentés de type A, B et AC sont conçus pour une durée d'activation de 0,02 à 0,03 s.

Classification # 3 - par type de retard

Cette classification suggère une différence entre deux types: S et G. La protection automatique du type S peut être caractérisée par une réaction de format sélectif. La temporisation d'exposition correspond à une plage de 0,15 à 0,5 s.Il est conseillé de le choisir dans le cas d'une connexion de groupe d'un RCD.

Schéma d'un tableau de bord avec deux groupes de charge, où deux types différents de dispositifs de protection sont connectés: AC ou A et S

Selon le schéma, deux groupes de charges sont placés dans le blindage sous la forme de prises n ° 1 et n ° 2, auxquelles des RCD de type A sont connectés, et un deuxième disjoncteur est connecté à l'entrée de la pièce.

Si une panne se produit dans un faisceau, le dispositif d'entrée n'est activé que lorsque le dispositif collectif ne remplit pas sa fonction et ne déconnecte pas la section défectueuse.

La sélectivité d'activation d'un circuit ouvert peut être effectuée en utilisant une autre méthode - au moyen des réglages du courant de fuite. Cette méthode a reçu la plus grande diffusion.

La disposition du tableau de bord avec deux groupes de charge, où deux types différents de dispositifs de protection sont connectés: haut-parleurs avec un réglage de panne, et deuxième A, mais avec une grande valeur

Prenons un circuit précédent similaire et modifions-le de cette manière: nous sélectionnons une machine automatique de type AC uniquement avec une consigne différentielle de 0,03 A, et à l'entrée, il y aura un appareil similaire seulement 0,1 A.

Il existe des situations où le courant différentiel dans le circuit de défaut dépasse les réglages nominaux des deux dispositifs de protection. Pour le premier circuit, la sélectivité ne sera pas violée, et dans le second, le courant de coupure peut être fourni par n'importe quel appareil connecté.

L'appareil du facteur de forme G est également représenté par le principe de fonctionnement sélectif et a une vitesse d'obturation de 0,06-0,08 s. Toutes les espèces sélectives décrites sont conçues pour l'influence des courants extrêmes - jusqu'à 15 kA.

Certains modèles de disjoncteurs différentiels disposent d'un système de régulation de la valeur de consigne du diforg, d'autres n'ont pas cette capacité. Cependant, à des fins domestiques, le deuxième mode de réalisation convient.

La limite actuelle est un paramètre de choix important, car C'est précisément pour cela que la sécurité est assurée.

Par exemple, dans les pièces à forte humidité, l'alimentation des appareils électriques est réalisée en connectant des dispositifs de déconnexion au circuit avec un réglage de 0,01 A. Pour des conditions de vie standard - 0,03 A.

Pour l'organisation de la sécurité incendie des bâtiments - 0,1-0,3 A. Nous vous recommandons de lire les conseils sur sélection de protection incendie RCD et les subtilités de son installation.

Classification # 4 - par le nombre de pôles

Du fait que le dispositif automatique fonctionne sur le principe de la comparaison des valeurs du courant qui le traverse, le nombre de pôles de la machine sera identique au nombre de lignes conductrices.

Le RCD bipolaire est désigné comme 2P. Il est inclus dans un circuit monophasé pour fournir une protection humaine et prévenir les causes possibles d'incendie.

Marquage de l'UZO tétrapolaire - 4P. Ils sont conçus pour fonctionner dans un réseau en trois phases. Une combinaison de l'installation est également possible, par exemple, un dispositif à quatre pôles est inséré dans un réseau à deux fils.

Cependant, cela ne réalisera pas le plein potentiel du dispositif, ce qui est économiquement désavantageux.

Lors de l'installation d'un disjoncteur, il convient de considérer la probabilité que le courant de charge dépasse les valeurs de fonctionnement maximales de l'appareil. Par conséquent, un disjoncteur supplémentaire avec une tension nominale ne dépassant pas le courant de fonctionnement du système de sécurité est installé en plus

Classification # 5 - par la méthode d'installation

Étant donné que les dispositifs de protection différentielle sont mis en œuvre dans divers cas, ils peuvent être utilisés comme fixes ou portables.

Dans le second cas, l'appareil est équipé d'une rallonge. Dispositifs de montage sur rail DIN monté dans un panneau électriquequi se trouve soit dans le couloir soit dans l'appartement.

Il existe également des options pour l'exécution du formulaire Prise RCD et une prise RCD. Dans les premier et deuxième cas, tout appareil électrique connecté par un tel mécanisme ne présente pas de danger pour l'homme en cas de rupture.

Décodage complet des valeurs de marquage

Sans faute, le nom de la société de développement est présent sur le boîtier de l'appareil. Ce qui suit est un marquage normalisé avec un numéro de série.

Pour décrypter l'abréviation, nous utiliserons un tel exemple [F] [X] 00 [X] - [XX]:

• [F] - dispositif d'arrêt de protection;
• [X] - format d'exécution;
• 00 - désignations numériques ou alphanumériques d'une série;
• [X] - nombre de pôles: 2 ou 4;
• [XX] - caractéristiques selon le type de courant de fuite: AC, A et B.

En outre, les paramètres nominaux de l'appareil seront indiqués ici, auxquels une attention particulière doit être accordée lors du choix.

Décodage de l'abréviation: 1 - marque; 2 - type d'appareil; 3 - vue sélective; 4 - conformité aux normes européennes; 5 - courant de fonctionnement nominal et réglage; 6 - tension de fonctionnement alternative maximale; 7 - courant nominal que l'appareil peut supporter; 8 - capacité d'activation et de désactivation différentielle; 9 - circuit électrique; 10 - vérification manuelle des performances; 11 - marquer la position de l'interrupteur

Les paramètres maximaux pour lesquels les appareils sont conçus comprennent: la tension Uncourant Dans, la valeur différentielle du courant en circuit ouvert IΔnallumer et éteindre la capacité Im capacité de commutation de circuit Icn.

Les principales valeurs de marquage doivent être positionnées de manière à rester visibles après l'installation. Certains paramètres peuvent être appliqués sur le côté ou sur le panneau arrière, visibles uniquement avant l'installation du produit.

Les sorties destinées uniquement à connecter le fil neutre sont indiquées par le symbole latin "N". Le mode RCD déconnecté est indiqué par le symbole "Oh"(Cercle), inclus - barre verticale courte"Je».

Tous les produits n'ont pas la température ambiante optimale. Dans ces modèles où il y a un symbole - cela signifie que la plage du mode de fonctionnement est de -25 à + 40 ° C, s'il n'y a pas d'indications - nous entendons des indicateurs standard de -5 à +40 ° C.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Matériel vidéo avec un aperçu détaillé de tous les éléments constitutifs des mécanismes de protection d'ensemble, leur finalité et le principe d'interaction les uns avec les autres:

Description de tous les types de disjoncteurs, ainsi que des conseils pour faire votre choix:

La réponse à l'éternelle question de savoir quoi choisir - sur une machine différentielle, ou sur une installation RCD + secrets:

L'utilisation de disjoncteurs différentiels est une solution rentable et correcte non seulement du point de vue économique, mais aussi du point de vue de la sécurité incendie et de la protection humaine.

Il est recommandé de maximiser son potentiel dans les conditions domestiques, en installant sur tous les groupes de génie électrique pour assurer une isolation complète des effets de l'électricité.

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