Principe de fonctionnement du disjoncteur différentiel

Disjoncteur Différentiel

Un disjoncteur différentiel

Figure 1 : Un disjoncteur différentiel

Un disjoncteur différentiel (ELCB) permet de protéger les personnes et les équipements contre les chocs électriques. Il détecte et arrête un courant électrique qui fuit vers la terre, c'est-à-dire que le courant est détourné de son chemin et s'écoule dans le sol. Les ELCB se trouvent dans les habitations et les entreprises, à proximité du tableau électrique principal. Pour garantir la sécurité électrique, ils doivent être vérifiés régulièrement pour s'assurer qu'ils fonctionnent correctement. Les fuites de terre peuvent entraîner des décharges électriques et d'autres risques électriques.

Table des matières

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Qu'est-ce qu'une fuite à la terre ?

Les fuites à la terre décrivent un état anormal ou involontaire lorsque le courant électrique s'échappe d'un appareil ou d'un circuit électrique vers la terre. Les raisons les plus courantes d'une fuite de terre sont les suivantes :

  • Défaut d'isolation : La défaillance de l'isolation (figure 2) peut être due à l'âge, à la température ou à des dommages physiques de l'isolation.
  • Connexions électriques défectueuses : Joints électriques desserrés ou mal raccordés.
  • Mauvais systèmes de mise à la terre : Si la connexion à la terre n'est pas d'une qualité ou d'une résistance suffisante, le courant peut circuler vers la terre.
  • Utilisation d'équipements défectueux : Un équipement électrique défectueux, tel qu'un appareil endommagé, peut provoquer une fuite de terre.
  • Erreur humaine : Une mauvaise installation peut entraîner des fuites de terre.

Les conséquences et les dangers potentiels des fuites de terre comprennent les chocs électriques, les incendies et d'autres incidents électriques dangereux. Les réfrigérateurs, les machines à laver, les outils électriques et les circuits d'éclairage sont des exemples d'appareils et de circuits sujets aux fuites à la terre.

Fil dont l'isolant est endommagé.

Figure 2 : Fil dont l'isolant est endommagé.

Principe de fonctionnement de l'ELCB

Il existe deux types d'ELCB : à tension et à courant. Cette section se concentre sur les ELCB de tension. Les ELCB actuels sont également appelés dispositifs à courant résiduel (DDR) ou disjoncteurs à courant résiduel (DDR). Pour en savoir plus, lisez notre article sur les RCCB.

Les ELCB de tension sont plus anciennes que les ELCB actuelles et peuvent devoir être remplacées par ces dernières en fonction des réglementations locales. Les ELCB de tension nécessitent une connexion à la terre pour mesurer les fuites à la terre, ce qui n'est pas le cas des ELCB de courant. De plus, les ELCB actuels sont plus sensibles. Ces faits rendent les ELCB à tension moins sûrs que les ELCB actuels.

Tension ELCBs

Schéma de fonctionnement d'un ELCB : fil chaud (A), fil neutre (B), fil de phase (C), charge (D), bobine du relais ELCB (E) et terre (F).

Figure 3 : Schéma de fonctionnement d'un ELCB : fil chaud (A), fil neutre (B), fil de phase (C), charge (D), bobine du relais ELCB (E) et terre (F).

Un ELCB mesure en permanence la différence de tension entre le courant provenant de la source par le fil chaud et le courant retournant à la source par le fil neutre. La figure 3 illustre le fonctionnement d'une ELCB :

  • Fil chaud (A) : Le courant circule de la source à la charge en passant par le fil chaud. Sur les schémas, ce fil est étiqueté R.
  • Fil neutre (B) : Le fil neutre transporte le courant de la charge vers la source. Sur les schémas, ce fil est étiqueté B ou N.
  • Fil de phase (C) : Le fil de phase transporte l'électricité de la source à l'ELCB.
  • Charge (D) : La charge est un composant métallique du dispositif auquel l'ELCB se connecte, par exemple la porte d'un panneau de circuit.
  • Bobine de relais (E) : Une borne de la bobine du relais est reliée à la charge et l'autre borne est reliée à la terre. Si la différence de courant entre le fil chaud et le fil neutre atteint une valeur prédéterminée (généralement 50 mA), le courant dans le relais crée un champ électromagnétique suffisamment puissant pour déclencher le circuit.
  • Terre (F) : La connexion d'une borne de la bobine du relais à la terre assure la sécurité en fournissant un chemin à faible impédance pour les courants électriques vagabonds.

Une fois que la bobine du relais a déclenché le disjoncteur, celui-ci peut ne pas se réenclencher. Cela est probablement dû au fait que le courant continue de fuir vers la terre. Cette fuite peut provenir d'un équipement connecté à l'alimentation électrique principale ou du câblage du bâtiment. Si le débranchement des appareils ne résout pas le problème, contactez un électricien agréé.

ELCB à 2, 3 et 4 pôles

La principale différence entre les ELCB à 2, 3 et 4 pôles est la quantité de courant qui peut passer dans chacun d'eux à un moment donné. Les ELCB à 2 pôles peuvent supporter un courant suffisant pour la plupart des bâtiments résidentiels et des petits bâtiments commerciaux. Les applications industrielles qui nécessitent plus de courant utilisent des ELCB à 3 et 4 pôles.

Les disjoncteurs bipolaires ont deux bornes pour le fil chaud entrant et deux bornes pour le fil chaud sortant, ainsi qu'une borne pour le fil neutre. Un disjoncteur tripolaire possède trois bornes d'entrée et de sortie pour trois fils chauds. Un disjoncteur quadripolaire fait de même, mais il protège également le fil neutre. Par conséquent, si un courant excessif provient du fil neutre, le disjoncteur quadripolaire se déclenche.

Limitations de la tension de l'ELCB

Il est utile de comprendre les ELCB de tension car les anciens systèmes électriques peuvent encore les utiliser. Cependant, ils sont généralement considérés comme obsolètes par rapport aux ELCB actuels. Les ELCB de tension présentent des avantages tels que la protection contre les chocs électriques, une sensibilité plus faible qui se traduit par moins de déclenchements inutiles et un coût moins élevé. La liste des inconvénients l'emporte toutefois sur les avantages.

  • Les ELCB de tension ne peuvent pas détecter les fuites entre le fil de phase et d'autres corps mis à la terre.
  • Les ELCB à tension ne se déclenchent que lorsque le courant circule dans le conducteur de terre.
  • Un ELCB de tension n'empêchera pas les chocs si le conducteur de phase est touché directement.
  • Il ne peut pas détecter les faibles courants de fuite en raison de sa faible sensibilité.

Pour une protection supplémentaire, il peut être nécessaire de remplacer un ELCT de tension par un ELCB de courant (également connu sous le nom de RCD). Consultez un électricien professionnel pour déterminer si c'est le cas ou non.

Norme ELCB

La norme IEC 61008 est une norme internationale qui couvre les exigences en matière de performances, d'essais et d'étiquetage des DDR et des ELCB. Il est essentiel de veiller à ce que l'ELCB réponde à une norme afin de garantir son bon fonctionnement. Un ELCB qui ne fonctionne pas correctement peut être fatal.

Lisez notre article sur les dis joncteurs pour plus d'informations sur le fonctionnement et les types de disjoncteurs.

FAQ

Qu'est-ce qu'un ELCB ?

Un ELCB vous protège contre les chocs électriques dans les systèmes électriques. Il vérifie la présence de tensions dangereuses sur les parties métalliques des équipements électriques et coupe l'alimentation s'il en trouve.

Une ELCB peut-elle prévenir les chocs électriques ?

Oui, un ELCB surveille les fuites à la terre et déclenche le circuit en cas de niveau dangereux.

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