Disjoncteur à courant résiduel

Un disjoncteur différentiel (RCCB) détecte les fuites de terre dans un circuit. Il surveille la différence entre le courant circulant dans les fils de phase et de neutre. En cas de déséquilibre, il se déclenche pour protéger contre les risques électriques. Cet article traite de la conception, du principe de fonctionnement, des types, des avantages et des inconvénients d'un RCCB. Pour en savoir plus sur les autres types de disjoncteurs, lisez notre article sur l 'identification d'un disjoncteur.

Qu'est-ce qu'une fuite à la terre ?

Il y a fuite de terre lorsqu'un courant électrique s'échappe d'un appareil ou d'un circuit électrique vers un chemin non prévu. Ces fuites peuvent être involontaires (par exemple, des fils détachés) ou intentionnelles, comme dans le cas d'un équipement électrique qui présente de petites fuites de terre pendant son fonctionnement normal. Dans les deux cas, il est essentiel de se protéger contre les chocs. Une protection inadéquate ou insuffisante peut entraîner des accidents électriques, des incendies ou des dommages à l'équipement.

Conception de disjoncteurs à courant résiduel

Comme le montre la figure 2, un RCCB comprend les éléments suivants :

• Fil de phase (A) : Le fil de phase est le fil sous tension, ou fil chaud, qui envoie le courant de l'alimentation au circuit.
• Contacts du disjoncteur (B) : Les contacts du disjoncteur sont fermés ou ouverts pour contrôler si le courant peut passer à travers le RCCB ou non, respectivement.
• Fil neutre (C) : Le fil neutre renvoie le courant à la source d'alimentation.
• Bouton de test (D) : Le bouton de test permet aux utilisateurs de vérifier rapidement si le disjoncteur fonctionne correctement. Le fait d'appuyer sur le bouton arrête le flux d'électricité dans le disjoncteur.
• Résistance de limitation de courant (E) : Lorsque l'on appuie sur le bouton de test, le courant circule directement dans le fil neutre à partir du fil de phase. La résistance empêche le courant de devenir trop élevé.
• Bobine de détection (F) : La bobine de détection s'enroule autour du noyau et détermine s'il y a un équilibre ou un déséquilibre entre la phase et le neutre.
• Noyau (G) : Le noyau est constitué de matériaux ferreux. Certains modèles de noyaux sont dotés d'un couvercle en plastique pour l'isolation et la protection. Les courants des fils de phase et de neutre créent des champs magnétiques opposés. La bobine de détection contrôle s'il y a une différence entre les deux derniers courants.
• Relais (H) : Lorsqu'il y a un déséquilibre entre la phase et le neutre, le relais provoque l'ouverture des contacts du disjoncteur.

Lisez notre article sur les disjoncteurs pour plus de détails sur le fonctionnement et les types de disjoncteurs.

Principe de fonctionnement du disjoncteur à courant résiduel

Lorsqu'il n'y a pas de défaut dans le circuit, le courant circulant dans le fil de phase est égal au courant circulant dans le fil neutre. Les deux fils s'enroulent de manière égale autour du noyau, créant ainsi des champs magnétiques opposés. Dans ce cas, aucun courant ne circule dans la bobine de détection.

En cas de fuite à la terre, le courant passe du fil de phase à la terre. Cela crée un déséquilibre entre la phase et le neutre. Les champs magnétiques des deux courants ne sont donc pas équilibrés.

Le flux entre les deux champs crée une force électromotrice qui agit sur la bobine de détection. Cela crée un flux de courant à travers la bobine de détection et le relais. Le relais force les contacts du disjoncteur à s'ouvrir, interrompant ainsi le flux de courant à travers le disjoncteur.

Types de disjoncteurs différentiels

Un autre nom pour le RCCB est le dispositif à courant résiduel. Par conséquent, les disjoncteurs portant l'un ou l'autre nom fonctionnent de la même manière. Cette section couvre certains types spécifiques de RCCB qui fonctionnent dans des conditions spécifiques ou dans des applications spécifiques.

Disjoncteurs à courant résiduel avec protection contre les surintensités

Un disjoncteur différentiel avec protection contre les surcharges combine les fonctions d'un disjoncteur différentiel et d'un dispositif de protection contre les surintensités en une seule unité. Il interrompt le circuit s'il détecte une fuite à la terre ou une surintensité. Le mécanisme de protection contre les surintensités, composé d'une unité de déclenchement thermo-magnétique, surveille le courant circulant dans le circuit et se déclenche s'il dépasse le courant nominal, évitant ainsi les dommages dus à la surcharge.

Disjoncteur de fuite à la terre

Un disjoncteur de fuite à la terre détecte les fuites de terre dans les systèmes électriques basse tension. Les disjoncteurs peuvent être installés dans les prises de courant pour protéger contre les chocs électriques dans les zones humides, telles que les salles de bains et les cuisines. Des disjoncteurs de fuite à la terre portables sont également disponibles pour assurer la protection, même si le disjoncteur n'est pas installé sur le circuit. Ces disjoncteurs détectent et déclenchent ou coupent rapidement un circuit s'il y a une différence entre la quantité d'électricité entrante et sortante, même si elle n'est que de 4 à 5 milliampères.

Relais de défaut de terre

Les relais de défaut de terre sont utilisés dans les systèmes industriels pour protéger contre les défauts de terre. Ils surveillent le courant du conducteur neutre et déclenchent un disjoncteur séparé si un défaut dépasse 5 mA. Ces relais protègent contre les défauts à la terre et fonctionnent en conjonction avec un disjoncteur pour une protection complète. Ils sont utilisés dans les applications à courant élevé où une protection plus importante que la protection standard est nécessaire.

Avantages et inconvénients des disjoncteurs à courant résiduel

Avantages

• Pas de connexion à la terre : Contrairement à un disjoncteur différentiel, un RCCB peut détecter une fuite à la terre sans avoir besoin d'un fil de terre.
• Bouton de test : Le bouton de test d'un RCCB permet de vérifier facilement si le disjoncteur fonctionne correctement.
• Variation de tension : Les montées et descentes de tension dans le courant peuvent être détectées par un RCCB.

Disadvantages

• Autres types de fautes : Les RCCB de base ne peuvent pas détecter les surintensités ou les courts-circuits. Le premier nécessite un disjoncteur différentiel avec protection contre les surcharges. Dans ce dernier cas, le RCCB doit être utilisé avec un disjoncteur miniature.
• Phase à la terre uniquement : Le RCCB ne protège contre les chocs électriques que si le courant passe de la phase à la terre. Si le courant circule de phase à phase (à travers un individu) ou de phase à neutre, le RCCB ne protège pas contre les chocs.
• Déclenchement intempestif : Lorsque les charges électriques changent soudainement, en particulier dans les appareils anciens, une partie du courant peut aller à la terre. Cela peut entraîner le déclenchement du RCCB alors qu'il n'y a aucun risque d'électrocution.

Lisez nos articles sur les disjoncteurs miniatures, les disjoncteurs intelligents et les disjoncteurs différentiels pour plus de détails sur les caractéristiques des différents types de disjoncteurs.

FAQ

Pourquoi utilise-t-on des disjoncteurs différentiels ?

Les disjoncteurs à courant résiduel sont utilisés pour protéger contre les chocs électriques dans le cas où le courant de phase passe à la terre.

Dispositif à courant résiduel ou disjoncteur

Un disjoncteur différentiel protège contre les chocs électriques tandis qu'un disjoncteur protège contre les risques électriques causés par des circuits défectueux.