IV – LA SÉCURITÉ DES BIENS

Tout phénomène qui engendre une modification, plus ou moins grande, des valeurs nominales des grandeurs : tension, courant, est une perturbation.

Ces perturbations sont de trois types :

• • • Les surintensités :
      • • Les surcharges (courant de 10*In),
        • Les courts circuits (courant de 100*In),

• • • Les surtensions,
    • Les baisses et manques de tension.

Un courant de court-circuit est une surintensité très violente et d’une valeur élevée. Potentiellement destructeur, ce courant endommage une installation et peut donner naissance à un incendie s’il n’est pas détecté dans un temps requis

Un courant de surcharge est, quant à lui, caractérisé par une élévation latente de sa valeur, portant ainsi la température des conducteurs électriques à un niveau maximal si ce dernier n’est pas limité. On risque également l’incendie si ce courant crée des échauffements par dissipation thermique anarchique (loi de Joule).

PROTECTION CONTRE LES SURCHARGES : LE RELAIS THERMIQUE

Il est constitué d’un bilame métallique composé de deux lames à coefficient de température différent. Le passage du courant, s’il est supérieur à la valeur de réglage du relais, provoque l’échauffement et la déformation du bilame. Un contact électrique (contact NF) associé à ce bilame, déclenche le circuit de commande

Le relais thermique est généralement différentiel et/ou compensé.

PRINCIPE DU DISPOSITIF DIFFERENTIEL DE TEMPERATURE

En cas de coupure de phase ou de déséquilibre sur les trois phases d’alimentation d’un moteur, le dispositif dit différentiel agit sur le système de déclenchement du relais thermique.

PRINCIPE DE LA COMPENSATION EN TEMPERATURE

Afin d’éviter un déclenchement intempestif dû aux variations de la température ambiante, un bilame de compensation est monté sur le système principal du déclenchement. Ce bilame de compensation se déforme dans le sens opposé à celui des bilames principaux.

PROTECTION CONTRE LES SURCHARGES ET LES COURTS CIRCUITS : LE FUSIBLE

Le fusible est constitué d’une lame fusible dans une enveloppe fermée. Cette lame fusible fond si le courant qui la traverse dépasse la valeur assignée.

L’enveloppe quant à elle, contient du sable (silice) afin de permettre une coupure franche en évitant ainsi le maintien du passage de courant à travers l’arc électrique.

En cas de surintensité, la température interne entraîne la fusion de la partie conductrice située dans le corps isolant de la cartouche. Si fusion il y a, alors le courant ne passe plus. Le fusible a grillé !

La partie conductrice qui le compose est découpée volontairement afin de présenter des points faibles. En cas de forte surintensité (court-circuit), la température monte brusquement en ces points sans avoir le temps d’échanger de la chaleur avec les parties voisines. Ces dernières fondent alors très rapidement.

Dans le cas d’une faible surintensité (surcharge), l’échange thermique se répartit sur l’ensemble du conducteur, rendant sa température homogène, qui atteindra le point de fusion dans un laps de temps en fonction de l’intensité.

Il existe deux types de cartouche fusible :

• Cartouche cylindrique, utilisé dans le domaine domestique et industriel (selon leur taille)

• Cartouche à couteaux, dans le domaine industriel

CLASSES DE FUSIBLES :

PROTECTION CONTRE LES SURCHARGES ET LES COURTS CIRCUITS :

LE DISJONCTEUR MAGNÉTO THERMIQUE

Il a deux fonctions principales :

• • • couper et sectionner
    • protéger contre les surcharges et les courts circuits

Les disjoncteurs modulaires magnéto-thermiques possèdent une détection contre :

• • • les surcharges par détection thermique
    • les courts-circuits par détection magnétique

MARQUAGE D’UN DISJONCTEUR :

• • • Intensité assignée : c’est la valeur de courant que le disjoncteur peut supporter indéfiniment sans déclencher dans certaines conditions.

• • • Polarité : Uni + neutre, bipolaire, tripolaire ou tétrapolaire.
    • Type de courbe : les normes internationales et françaises définissent différentes plages de déclenchement magnétique (voir p.14)
    • Pouvoir de coupure : voir p.66
    • Tension assignée : tension sous laquelle le disjoncteur peut être utilisé. Cette tension est au niveau de l’Europe de 230 V / 400 V.

• • • Classe de limitation : c’est l’aptitude d’un disjoncteur à ne laisser passer sur court- circuit, qu’une faible partie du courant de défaut présumé

DISJONCTEUR DE TYPE B, C, D, Z OU MA :

Type B : son magnétique très bas permet d’éliminer les courts-circuits de très faible valeur. (Exemple : lorsque la ligne qu’il protège est très longue, limitant alors le court-circuit en bout de ligne à une valeur faible).

Type C : c’est le plus usuel, celui qui correspond aux installations normales. Il couvre une très grande majorité des besoins.

Type D : il est à utiliser pour la protection des circuits où il y a de très fortes pointes de courant à la mise sous tension. (Exemple : transformateurs dont les points d’intensité peuvent atteindre 20 In, ballast électronique…).

Type Z : application spécifique sur circuits sensibles ayant un microprocesseur.

Type MA : lignes dédiées aux baies de désenfumage avec précautions d’utilisation et de choix du câble. Ce dernier doit pouvoir supporter une surchauffe car le désenfumage doit se faire malgré tout.

Déclenchement thermique température = 30°C

NOTION DE SÉLECTIVITÉ D’UN DISJONCTEUR :

Le choix d’un disjoncteur se fait en fonction de la tension, du courant nominal, de son pouvoir de coupure, du nombre de pôles à protéger (1,2,3 ou 4) et du type de récepteur à protéger (choix d’un type de courbe).

Une bonne coordination des protections d’une alimentation électrique doit entraîner le déclenchement de l’appareil de protection situé immédiatement en amont du défaut et de lui seul.

Cette capacité du réseau à rendre la surface perturbée la plus petite possible, donc à assurer une bonne continuité de service, est caractérisée par ce que l’on appelle : LA SÉLECTIVITÉ.

Pouvoir de coupure et courant assigné

Courant assigné In : valeur maximale du courant permanent que peut supporter le disjoncteur.

Courant de réglage Ir : courant maximal que peut supporter le disjoncteur, sans déclenchement. Il peut être réglable de 0,7 In à In pour les déclencheurs thermiques, de 0,4 In à In pour les déclencheurs électroniques.

Courant de fonctionnement Im : courant qui provoque le déclenchement pour les fortes surintensités. Il peut être fixe ou réglable et peut varier entre 1,5 In et 20 In.

Pouvoir de coupure Icn : plus grande intensité de courant de court-circuit (présumé) qu’un disjoncteur peut interrompre sous une tension donnée. Il s’exprime en kA efficace. Il doit être capable, après ces coupures, de fonctionner normalement et de répondre aux exigences normatives.

Pouvoir de limitation : c’est la capacité d’un disjoncteur à ne laisser passer qu’un courant inférieur au courant de court-circuit présumé.