Un dispositif de protection différentielle (DDR), communément appelé interrupteur différentiel, est un dispositif de sécurité qui protège contre les chocs électriques, qu'ils soient directs ou indirects. Il limite les dommages aux récepteurs connectés à l'installation. Il s'agit d'une protection complémentaire à la coupure automatique de l'alimentation en cas de court-circuit direct entre phase et boîtier. Grâce à lui, en cas de court-circuit dans les installations électriques, le risque d'endommagement ou d'électrocution des équipements est réduit.
Comment est construit un différentiel et quels sont ses types ?
Les composants d'un DDR sont :
- contacts des chemins de courant , ainsi que la commutation du verrouillage et du levier sur l'appareil,
- déclencheur différentiel , le plus souvent il s'agit d'un relais polarisé,
- un dispositif de test de disjoncteur qui permet de vérifier l'interrupteur pendant son utilisation,
- Transformateur Ferranti – un anneau ferromagnétique à travers lequel passent les fils de phase et le fil neutre.
Le dernier élément est crucial : il permet de mesurer le courant de fuite. Un disjoncteur différentiel coupe un circuit électrique, par exemple un circuit d'éclairage, si la somme géométrique des courants entrant et sortant n'est pas nulle. Un courant différentiel (de fuite) apparaît alors.
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Il existe plusieurs façons de classer les disjoncteurs différentiels. La première concerne le courant de fonctionnement (sensibilité) : les disjoncteurs différentiels se distinguent par le courant différentiel qu'ils supportent.
- jusqu'à 30 mA – appareils très sensibles, utilisés là où le risque de choc électrique et de dommages à l'installation est élevé, par exemple dans les salles de bains, les cuisines, les ateliers ou les serres,
- 30–500 mA – interrupteurs moyennement sensibles installés dans des immeubles résidentiels, des bureaux ou sur des chantiers de construction,
- au-dessus de 500 mA – interrupteurs à faible sensibilité, utilisés dans les circuits à courant de fuite élevé, et également comme interrupteur principal de l'installation électrique.
Les DDR se distinguent également par la détection du courant différentiel : type AC (courant alternatif sinusoïdal), type A (courant alternatif sinusoïdal, courant sinusoïdal redressé demi-onde et courant pulsé), type B (type A et courant continu). Les deux catégories suivantes sont les DDR sans protection intégrée contre les surintensités et les DDR avec protection intégrée.
Le plus souvent, on utilise des interrupteurs très sensibles (jusqu'à 30 mA) , activés par un courant différentiel de 20 mA. Un courant plus faible est relativement sûr : une personne électrocutée peut se détacher de l'installation endommagée.
Normes et réglementations relatives aux disjoncteurs différentiels
Le règlement du ministre des Infrastructures du 12 avril 2002 relatif aux conditions techniques auxquelles doivent satisfaire les bâtiments et leur emplacement exige l'utilisation de DDR (paragraphe 183, section 1), qui stipule que les dispositifs de protection à courant résiduel doivent être utilisés en complément de la protection de base contre les chocs électriques et les incendies. Des réglementations ultérieures sont apportées par les normes. La norme PN-IEC 60364-5-53:1999 stipule qu'un DDR sans conducteur de protection ne constitue pas un moyen efficace de protection contre les contacts indirects. La norme PN-HD 60364-4-41:2009 impose l'installation de dispositifs différentiels très sensibles dans les prises de courant d'un courant nominal allant jusqu'à 20 A et les appareils mobiles extérieurs (jusqu'à 32 A). Un complément important est la disposition de la norme PN-HD 60364-4-41:2017-09 exigeant l'utilisation de dispositifs différentiels dans les circuits d'éclairage des habitations. La précédente, PN-HD 60364-4-41:2009, était limitée à l'éclairage de salle de bain.
Les DDR doivent également être installés dans les installations d'éclairage temporaires , telles que les foires, les cirques, les événements en plein air (PN-HD 60364-7-740:2009), les expositions avec des luminaires (PN-HD 60364-5-559:2010) et les salles de bains (PN-HD 60364-7-701:2010)
Les normes polonaises, sauf si elles sont citées dans une loi ou un règlement, ne sont pas obligatoires. Cependant, les installateurs doivent s'y conformer, car elles les protègent en cas de litige ou d'accident lié à l'installation électrique réalisée . Ceci est confirmé par la loi sur la construction, qui stipule que les personnes exerçant des fonctions techniques indépendantes dans la construction sont responsables de leur exécution conformément aux réglementations et aux principes des connaissances techniques, et qu'elles doivent également garantir la diligence, l'organisation, la sécurité et la qualité des travaux.
Les particuliers et les entrepreneurs ne sont pas toujours conscients de l'importance de l'entretien de disjoncteurs différentiels de haute qualité. Il est important de les sensibiliser au fait que leur installation peut les protéger contre de graves problèmes, non seulement les désagréments, mais aussi les chocs électriques ou les dommages matériels.
Le circuit d'éclairage est l'un des éléments du réseau électrique domestique. Parmi les autres éléments figurent, par exemple, le circuit des prises de courant et le circuit destiné aux appareils d'une puissance de 2 kW et plus. La nécessité d'utiliser des disjoncteurs différentiels ne découle pas uniquement des normes. Dans les installations domestiques, ces dispositifs sont essentiels pour protéger les occupants du foyer des chocs électriques en cas de contact direct ou indirect. De plus, ils limitent les dommages aux appareils, notamment les risques d'incendie, en cas de défaillance de l'installation électrique.
Il est également important d'utiliser des dispositifs différentiels différentiels très sensibles. Le courant de fonctionnement maximal de 30 mA résulte du risque de paralysie des voies respiratoires en cas de choc électrique, à des valeurs supérieures. Ces dispositifs peuvent fonctionner au-delà de 15 mA. En dessous de ce seuil, ils ne réagissent généralement pas, grâce à la fiabilité de l'alimentation électrique. L'alimentation peut alors être interrompue en raison de fuites naturelles dans l'installation. Cependant, dans des situations particulières, des DDR avec un courant différentiel de 10 mA sont utilisés.
Les disjoncteurs sont principalement utilisés dans les réseaux TN-S et TN-CS. Le premier est un système mis à la terre avec conducteurs de protection et neutre séparés (PE et N). Cette solution est le plus souvent utilisée dans les maisons et les appartements. TN-CS est mis à la terre, les parties normalement non conductrices sont connectées au point neutre du transformateur, possède partiellement un conducteur PEN, divisé en PE et N.
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Quand ne pas utiliser les DDR
Les dispositifs différentiels ne sont pas utilisés dans les systèmes TN-C des bâtiments anciens . Ceci est interdit par la norme PN-IEC 60354-5-53:1999, qui stipule qu'ils ne peuvent pas être considérés comme un moyen efficace de protection contre les contacts indirects, même si le courant différentiel nominal de fonctionnement ne dépasse pas 30 mA. Dans ce système, le conducteur PEN est à la fois conducteur de travail et conducteur de protection, et le DDR déconnecte simultanément les conducteurs de phase et de neutre, ce qui lui confère également une fonction de protection. De plus, il ne fonctionnera pas en cas d'apparition de tension sur le boîtier de la lampe ; pour le transformateur, il n'y aura pas de différence entre les courants entrant et sortant et il ne fonctionnera pas. En revanche, si le boîtier n'est pas bien isolé de la terre, il peut déconnecter le circuit en raison d'une faible fuite de courant vers les éléments mis à la terre. Conformément à la réglementation en vigueur, les installations TN-C dans les maisons et appartements doivent être remplacées par des TN-S ou TN-CS.
Les différentiels ne sont pas non plus installés dans les circuits d'éclairage de secours, en raison de la nécessité de leur fonctionnement continu . Ces systèmes sont hors de portée et leur exploitation est confiée à des spécialistes titulaires d'un certificat de qualification SEP.
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L'interrupteur Schneider Electric est souvent utilisé dans la construction industrielle et générale, protégeant contre les chocs électriques et réduisant les risques d'incendie. (Conformément aux normes nationales et à la norme CEI 60364). Ses avantages incluent non seulement une qualité élevée et d'excellents paramètres, mais aussi un gain de temps (il n'est pas nécessaire de démonter l'ensemble du rail de connexion) et un plus grand confort de travail (grâce aux cadenas).
Disjoncteur bipolaire Eaton avec un pouvoir de coupure nominal en court-circuit de 6 kA. Il offre, entre autres, la possibilité de raccorder le jeu de barres par le haut et par le bas, de connecter l'alimentation par le haut et par le bas, et de le raccorder à 48 VCC en marche. Il est certifié CLS(new)1 et CLS(new)2. Les caractéristiques techniques exactes sont disponibles sur la page produit dédiée.
Ses principaux avantages sont une durabilité électrique jusqu'à 10 000 manœuvres et une durabilité mécanique jusqu'à 20 000. Il peut être utilisé dans des installations encastrées. Il dispose d'une déclaration de conformité HN_Pl.
Interrupteur Legrand de classe de limitation d'énergie 3, adapté aux installations encastrées, avec une durabilité mécanique allant jusqu'à 20 000 manœuvres. Conçu pour un montage sur rail TH35.
Ce bloc d'alimentation Volt Polska de haute qualité assure une protection en cas de panne de courant. Il est utilisé pour assurer le fonctionnement continu et la protection contre les dommages des installations de chauffage, ainsi que pour les ordinateurs, les serveurs et les outils électriques.
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