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Le courant circule vers l'extérieur par le conducteur sous tension et revient par le neutre. Lorsque ces deux valeurs ne correspondent plus, c'est qu'il y a un problème. Un disjoncteur différentiel (RCD) dispose alors d'environ 40 millisecondes pour décider de la marche à suivre.
Cette décision sauve des vies, et il est important de bien la comprendre. Que vous l’appeliez RCD, RCCB, RCBO ou GFCI, le principe physique est identique : le dispositif détecte les fuites de courant hors du circuit et ouvre les contacts avant que ces fuites ne puissent blesser une personne ou provoquer un incendie. Ce guide explique comment fonctionne la mesure, quelle sensibilité choisir et comment installer un dispositif à visser Module Vigi transforme un disjoncteur à boîtier moulé en un disjoncteur différentiel complet.
Un disjoncteur différentiel compare le courant sortant du réseau à celui qui revient par le neutre. Les conducteurs de phase traversent un transformateur de courant annulaire, tout comme le neutre. En conditions normales, la somme vectorielle de ces courants est nulle, le noyau ne subit aucun flux magnétique et le mécanisme de déclenchement ne se déclenche pas.
Il suffit d'un défaut pour que tout change. Un câble dont l'isolation est endommagée entre en contact avec un boîtier métallique. De l'eau s'infiltre dans une boîte de dérivation. Une personne touche une partie sous tension. Une partie du courant circule alors vers la terre au lieu de revenir par le neutre ; la somme n'est plus nulle, et l'enroulement secondaire du transformateur détecte ce déséquilibre et déclenche le disjoncteur.
Ce déséquilibre correspond au courant résiduel, et le seuil à partir duquel le dispositif se déclenche est indiqué par la mention IΔn sur l'étiquette. Le dispositif ne prend en compte que le courant qui ne revient pas.
« RCD » est un nom générique, et non le nom d’un produit spécifique. Un disjoncteur différentiel (RCCB) assure uniquement une protection contre les courants résiduels : il n’offre ni protection contre les surcharges, ni protection contre les courts-circuits. Un disjoncteur différentiel combiné (RCBO) réunit ces deux fonctions dans un seul appareil, ce qui en fait le choix par défaut pour les circuits de prises électriques dans les tableaux électriques résidentiels.
Les tableaux industriels apportent une solution différente à ce même problème. Au lieu d’un disjoncteur différentiel intégré, on utilise un disjoncteur qui protège déjà contre les surcharges et les courts-circuits, puis on y fixe un module différentiel par-dessous. Le Disjoncteur miniature SxC60 couvre la plage de 1 A à 63 A pour les tableaux de distribution, et le module complémentaire assure la détection des fuites dont le disjoncteur différentiel ne dispose pas.
Le module Vigi se fixe sous un disjoncteur à boîtier moulé compatible et lui confère une fonction de protection contre les courants résiduels dont il ne dispose pas en standard. Installez-le sur un Disjoncteur en boîtier moulé SNSX 100 A – 250 A et un alimentateur bénéficie d’une protection des personnes de 30 mA. Installez-le sur le Châssis SNSX 400A–630A et vous pouvez régler le courant à 300 mA ou 500 mA avec un délai réglable pour la protection contre les incendies et la protection des équipements.
WZSMO’s Module Vigi de SNSX Couvre les châssis de 100 A à 630 A et offre des sensibilités de 30, 100, 300 et 500 mA, avec un délai de déclenchement instantané ou réglable. Une option de contact de signal isolé (SDV) signale un déclenchement par fuite à un automate programmable (PLC) ou à un panneau d’alarme, garantissant ainsi qu’aucun défaut ne passe inaperçu. Le module est testé conformément à la norme CEI 60947-2, annexe B, spécifique à la protection contre les courants résiduels intégrée aux disjoncteurs, et porte le marquage CE pour le marché européen.
Un seul disjoncteur, deux niveaux de protection. Le disjoncteur MCCB élimine les défauts importants, tandis que le module Vigi détecte ceux que le disjoncteur ne peut pas détecter. Il permet également de gagner de la place dans le tableau : une ligne d'alimentation de 250 A équipée d'une protection contre les courants de fuite tient dans un seul emplacement, au lieu de nécessiter deux boîtiers.
C'est au niveau du choix de la sensibilité que se produisent la plupart des erreurs de spécification. Le tableau ci-dessous présente les paliers standard de l'IΔn et leur finalité respective.
| Sensibilité nominale IΔn | Emploi principal | Lieux typiques |
|---|---|---|
| 10 mA | Protection antichoc à très haute sensibilité | Lits d'hôpital, laboratoires, salles d'eau |
| 30 mA | Protection individuelle contre le contact direct | Circuits de prises, outils portatifs, chantiers de construction |
| 100 mA | Protection contre les chocs et les incendies | Distribution commerciale, principaux acheteurs |
| 300 mA | Protection contre les incendies et protection des équipements | Alimentations industrielles, combinaisons MCCB + Vigi |
| 300 / 500 mA, à déclenchement retardé | Sélectivité avec des appareils en aval de 30 mA | Tableaux électriques principaux |
La valeur de 30 mA n'est pas une convention. C'est une question de physiologie. La fibrillation ventriculaire devient un risque réel dès que le courant traversant le corps avoisine les 30 à 50 mA ; c'est pourquoi la limite fixée par la norme CEI pour la protection individuelle directe est de 30 mA, et un appareil conforme doit évacuer 250 mA (5 × IΔn) en moins de 40 ms. Cette vitesse est suffisante pour maintenir la plupart des incidents par contact direct en dessous du seuil d'énergie dangereux.
Les dispositifs de 300 mA ne protègent pas les personnes contre les contacts directs. Ils protègent les bâtiments. Un câble présentant un courant de fuite de 200 mA vers la terre en raison d’une isolation endommagée finira par générer suffisamment de chaleur pour provoquer un incendie, et un dispositif de 300 mA détecte ce courant sans se déclencher en raison des fuites normales produites par les équipements industriels. C’est pourquoi un Disjoncteur à boîtier moulé SNSX 400 A – 630 A L'utilisation d'un module Vigi de 300 mA est une configuration courante pour les dérivations de moteurs.
Pour garantir la sélectivité, le dispositif le plus sensible est placé le plus près possible de la charge. Le relais de 30 mA dans le circuit final se déclenche en premier, le relais à déclenchement retardé de 300 mA situé sur la carte reste activé, et seul le circuit défectueux est coupé. Tous les autres continuent de fonctionner.
Quatre erreurs sont à l'origine de la plupart des problèmes rencontrés sur le terrain, et toutes peuvent être évitées.
Tout d'abord, le conducteur de terre de protection ne doit en aucun cas traverser le transformateur de mesure, et le neutre ne doit pas être relié entre les circuits protégés par un disjoncteur différentiel et ceux qui ne le sont pas. Le mélange des neutres est l'erreur classique commise au niveau du tableau électrique. Cela se traduit par un courant résiduel permanent, et le dispositif se déclenche sans raison apparente.
Deuxièmement, choisissez le type adapté à la charge. Un dispositif de type AC ne détecte que les fuites sinusoïdales alternatives, mais les appareils électroniques modernes produisent un courant continu pulsé qui peut le désactiver. Les chargeurs de véhicules électriques, les variateurs de fréquence et les circuits alimentant de nombreux appareils électroménagers nécessitent un dispositif de type A. Le marquage figurant sur l'appareil vous indique de quel type il s'agit.
Troisièmement, il faut tenir compte des fuites naturelles. Chaque mètre de câble, chaque parafoudre et chaque condensateur de filtrage laisse échapper un peu de courant, et lorsque le total des fuites de fond approche un tiers de IΔn, des déclenchements aléatoires se produisent. Sur un circuit de 30 mA, cela signifie qu’il faut maintenir la fuite permanente en dessous de 10 mA.
Quatrièmement, appuyez sur le bouton de test. Une fois par mois, sur chaque appareil, sans exception. Ce bouton injecte un courant résiduel simulé et permet de vérifier que le mécanisme fonctionne toujours. Cela ne prend que cinq secondes et permet de repérer les appareils qui sont tombés en panne sans faire de bruit.
RCD est le nom générique désignant les dispositifs différentiels. Un disjoncteur différentiel (RCCB) assure uniquement une protection différentielle, tandis qu’un disjoncteur différentiel combiné (RCBO) associe, dans un même boîtier, une protection différentielle à une protection contre les surcharges et les courts-circuits. Dans les tableaux industriels, cette même combinaison est obtenue en associant un disjoncteur à un module Vigi.
Pas toujours, mais presque. Un dispositif de 30 mA élimine un défaut de 250 mA en moins de 40 ms, ce qui maintient la plupart des événements de contact direct en dessous du seuil d’énergie dangereux. Le courant résiduel doit en effet passer par le transformateur du dispositif, ce qui signifie que le circuit de terre doit être intact et que le neutre ne doit pas être ponté en aval.
Un déclenchement aléatoire est généralement le signe d'une fuite, et non d'un défaut. Les filtres anti-interférences des appareils électroménagers, l'humidité dans les raccordements extérieurs, l'isolation vétuste des câbles et les transitoires provoqués par la foudre sont autant de facteurs qui provoquent un écoulement de courant vers la terre. Mesurez la fuite de fond à l'aide d'un testeur d'isolement. Si elle avoisine le tiers de IΔn, cela signifie que l'appareil fonctionne correctement, mais que l'installation présente un problème.
Non. Il doit être adapté au châssis sur lequel il est monté. Le module SNSX Vigi est compatible avec les châssis SNSX et SCVS de 100 A à 250 A, ainsi qu’avec les châssis SNSX, SCVS et SEZC de 400 A à 630 A. Vérifiez la liste des châssis compatibles avant de passer commande, car un module provenant d’un châssis incompatible ne s’adaptera ni mécaniquement ni électriquement.
Pour une protection directe contre les chocs électriques, un seuil de 30 mA est recommandé sur les circuits de prises de courant, les outils portatifs et dans les environnements humides. Un réglage à 300 mA ou 500 mA avec temporisation réglable est le choix habituel pour une ligne d’alimentation triphasée, où il protège contre les risques d’incendie et les défauts d’isolation tout en tolérant les fuites normales. Ces deux niveaux sont disponibles sur le même module Vigi.
Trois chiffres résument tout : 30 mA pour les personnes, 300 mA pour les bâtiments et 40 ms pour les deux. Adaptez la sensibilité au circuit, veillez à ce que le conducteur de terre ne fasse pas partie de la boucle de mesure et testez le bouton tous les mois. La protection contre les courants résiduels fonctionnera alors sans problème pendant des décennies.
Les disjoncteurs mini-souple (MCCB) coupent les surcharges et les courts-circuits. Les modules Vigi détectent les fuites de courant que les disjoncteurs ne peuvent pas détecter, c’est pourquoi cette combinaison doit figurer dans tous les tableaux électriques que vous concevez. Si vous définissez les spécifications d’un circuit d’alimentation ou d’un circuit moteur et que vous souhaitez un deuxième avis sur la protection contre les fuites de courant, les ingénieurs de WZSMO répondent quotidiennement à des questions relatives au dimensionnement. Contacter WZSMO avec les détails de votre circuit et nous vous enverrons un devis.
