distribution partie1

Distribution B T et dimensionnement des installations électriques
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Chapitre 4
Distribution BT et dimensionnement des installations
électriques
1. Disjoncteur Basse Tension
1.1. Fonctions et caractéristiques
Un disjoncteur est un appareil mécanique de connexion capable d’établir, de supporter et
d’interrompre un courant dans un circuit électrique.
1.2. Constitution générale (cas d’un disjoncteur bipolaire).
avec décrochage automatique ou manuel
Dispositif d'accrochage mècanique
manuel ou motorisé
Levier de commande
protection
declencheur magnétique
Liaison mécanique
thermique
declencheur
Enveloppe de Enveloppe de
Pôles ou contacts principaux avec sysème d'extinction de
l'arc
Figure 4.1. Schéma d’un disjoncteur.
Un disjoncteur est capable d’interrompre un circuit quelque soit le courant qui le traverse jusqu’à
son pouvoir de coupure ultime : Icu exprimé en kA (norme CEI.947-2).
Les déclencheurs sont de deux sortes :
 Les déclencheurs « magnéto-thermiques » : En condition de surcharge, l’échauffement
significatif, fonction de l’intensité, provoque le déclenchement grâce à un élément « thermo-
mécanique » : le bilame. En condition de court-circuit, à partir d’une certaine intensité
(supérieure au courant de surcharge), le déclenchement est assuré quasi instantanément par
un circuit magnétique qui actionne un noyau.
 Les déclencheurs « électroniques » : L’intérêt de ces déclencheurs est d’obtenir :

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- Une plus grande précision des seuils de déclenchement (courbes de déclenchement
réglables selon l’utilisation).
- des possibilités d’information locale ou à distance.
Le disjoncteur dispose de chambres de coupure dont le rôle est de maintenir la tension d’arc à
une valeur convenable.
Figure 4.2. Coupe d’un disjoncteur BT industriel 400 A.
1.3. Caractéristiques d’un disjoncteur
Un disjoncteur est caractérisé essentiellement par son intensité nominale, sa tension
nominale, son nombre de pôles, son pouvoir de coupure, le type de déclencheur utilisé
(thermique, magnétique, magnétothermique, temporisé ou non…) et sa courbe de
déclenchement.
1.4. Type, domaines d’applications, courbes de déclenchement
La fonction principale d’un disjoncteur est d’assurer la protection des circuits qu’il alimente.
La protection des circuits doit être assurer contre :
 Les surcharges (déclencheur thermique à bilame)
 Les courts-circuits (déclencheur magnétique instantané ou à retard).
1.4.1. Courbe typique de déclenchement : Elle représente la variation du temps de
déclenchement du disjoncteur en fonction du rapport n
II /.
Avec : I : Intensité réelle traversant le disjoncteur et n I le calibre du disjoncteur.

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Figure 4.3. Courbe typique de déclenchement d’un disjoncteur magnéto-thermique.
Un courant supérieur à n I entraîne le déclenchement du disjoncteur.
Exemple :
3/ =
n
II : La protection est assurée par le déclencheur thermique
(le temps de déclenchement est égal à 2
t).
15/ =
n
II : La protection est assurée par le déclencheur magnétique
(le temps de déclenchement est égal à 1
t).
Selon le domaine d’application du disjoncteur (sur charge résistive, sur charge inductive,
déclenchement instantané ou à retard désiré), il existe différentes courbes de déclenchement.
1.4.2. Courbe B
La courbe de déclenchement B est représentée sur la figure 4.4.
Figure 4.4. Courbe B.
t
1
2
I/In
15
3 1
t2
t1 Pouvoir de
Coupure PdC
1 : Courbe de déclenchement thermique
2 : Courbe de déclenchement magnétique
 Le déclencheur courbe B est utilisé
lorsque les longueurs des câbles sont
importantes et pour la protection des
circuits résistifs.
 L’élément thermique tolère :
- n
I×5.1 durant 3 mn
- n I×2 durant 30 s
 L’élément magnétique provoque la
coupure pour n
I×8au bout de 10 ms
 Fonctionnement du magnétique :
3 à 5 fois n
I

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1.4.3. Courbe C
La courbe de déclenchement des disjoncteurs magnéto-thermiques type C est donnée sur la
figure 4.5 ci-après.
Elle est destinée pour la protection des circuits à fort appel de courant. Le fonctionnement du
magnétique du disjoncteur associé doit se situer entre 5 et 10 fois n
I.
Figure 4.5. Courbe C.
1.4.4. Courbe D
La courbe de déclenchement des disjoncteurs magnéto-thermiques type D est donnée sur la
figure 4.6 ci-dessous. Elle est destinée pour la protection des circuits à fort appel de courant. Le
fonctionnement du magnétique du disjoncteur associé est compris entre 10 et 14 fois n
I.
Figure 4.6. Courbe D.

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1.4.5. Courbe MA
Pour cette courbe, le déclenchement s’effectue à n I×12 sans dispositif thermique, le
déclenchement est uniquement magnétique. Elle est utilisée pour les disjoncteurs de protection
des démarreurs des moteurs.
L’introduction de l’électronique dans les disjoncteurs permet de réaliser la protection et la
surveillance des réseaux BT, c’est le cas des déclencheurs électroniques. Les unités de contrôle
associées aux disjoncteurs réalisent les niveaux de protection suivants :
 Long retard LR : protection contre les surcharges
 Court retard CR : protection contre les courts-circuits
 Instantané : fixe ou réglable.
Figure 4.7. Déclencheurs électroniques.
Courbe type 1 : - protection contre les surcharges par déclenchement long retard réglable
- déclenchement instantané (seuil réglable) en cas de court-circuit.
Courbe type 2 : - protection contre les surcharges par déclenchement long retard réglable
- en cas de court-circuit : déclenchement court retard réglable avec sélectivité
chronométrique, déclenchement instantané à haut seuil fixe.
2. Sélectivité entre Disjoncteurs
2.1. Définition
La sélectivité est la coordination des dispositifs de protection pour q’un défaut, survenant en
un point quelconque du réseau, soit éliminer par le disjoncteur placé immédiatement en amont du
défaut.
Seuil LR
Seuil
instantané
t
I
Courbe type 1
Seuil LR
Seuil CR
t
I
Courbe type 2
Temporisation CR Seuil instan .
fixe