Protection contre les surcharges et les courts

Disjoncteurs de protection
de circuits
Protection contre
les surcharges et
les courts-circuits

2 PHOENIX CONTACT
Protection optimale des appareils
Les conséquences des pannes de machines
entraînent des pertes d'exploitation pour
les entreprises qui sont de plus en plus
concernées par des contraintes et coûts de
production.
Les défauts électriques tels que
surintensités ou courts-circuits sont
souvent à l'origine des problèmes de
fonctionnement.
Pour éviter ces coûts, il convient d'installer
des disjoncteurs de protection de circuits.
En cas de surcharge ou de court-circuit,
le disjoncteur ne coupe que le circuit
concerné pour assurer la protection du
circuit et de ses appareils contre tout
dommage. A assurant une sélectivité,
les autres circuits restent en service. La
disponibilité de l'installation est garantie.

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Bases 4
1.1 La protection appropriée pour un circuit électrique 5
1.2 Définition des termes clés 6
1.3 Normes 7
1.4 Propriétés caractéristiques 7
Disjoncteurs de protection de circuits – 8
technologie et technique
2.1 Disjoncteur électronique 9
2.2 Disjoncteur magnétothermique 10
2.3 Disjoncteur thermique 11
2.4 Influence de la longueur des câbles sur le
comportement en coupure 12
2.5 Connectiques 12
2.6 Alimentation 13
Utilisation des disjoncteurs de protection 14
de circuits
3.1 Principaux domaines 15
3.2 Applications 16
3.3 Fonctionnalités clés 17
3.4 Calcul des conducteurs 17
3.5 Platine de disjoncteur de protection de circuits 18
3.6 Tableau de sélection 18
3.7 Matrice de conception 19
1
2
3
Cette brochure sur le thème des
disjoncteurs de protection de circuits
se divise en trois chapitres principaux et
fournit les connaissances de base en la
matière. La première partie explique les
causes et les conséquences des courants
de fuite; elle définit également les
normes et les termes clés.
La deuxième partie aborde les aspects
techniques. Elle explique la technologie
des disjoncteurs de protection de
circuits, ainsi que l'influence de la
longueur des conducteurs et des
alimentations sur l'installation.
La dernière partie présente des
exemples d'application, des possibilités
d'utilisation et des aides à la sélection
du disjoncteur de protection de circuits
approprié.
Table des matières Page

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Une nouvelle installation de production est
conçue et réalisée. De nouveaux circuits
électriques sont installés. L'installation est
mise en service. Subitement, un court-
circuit survient, la production s'arrête,
certaines parties de l'installation sont
fortement endommagées.
Cela aurait pu être évité si une protection
fine efficace avait été prévue lors de
la conception de l'installation. Les
disjoncteurs de protection de circuits, qui
déconnectent de manière sélective les
charges, garantissent une disponibilité de
l'installation élevée.
1 Bases
Raisons d'utiliser des
disjoncteurs de protection de
circuits
• Disponibilité élevée de l'installation
• Sécurité intégrée élevée
• Protection sélective
• Disponibilité optimisée
• Possibilités d'utilisation multiples
• Protection fi able des charges
raccordées
Espace réduit – sécurité élevée
Grâce à leur conception étroite, les
disjoncteurs de protection de circuits
peuvent être intégrés dans presque
toutes les armoires électriques.

PHOENIX CONTACT 5
1.1 Protection appropriée d'un circuit
Les courants de surcharge et de court-
circuit surviennent généralement
de façon inattendue. Ils causent des
perturbations et des interruptions du
bon fonctionnement d'une installation.
Les arrêts de productions et les
coûts de réparation sont souvent des
conséquences désagréables. De telles
conséquences peuvent être minimisées
avec une protection sélective des
appareils individuels ou regroupés de
façon pertinente.
Des courants de surcharge surviennent
lorsque les charges nécessitent de
façon inattendue un courant supérieur
au courant nominal prévu. De telles
situations correspondent, par exemple,
à un entraînement bloqué. Les
courants de démarrage temporaires
des machines sont également des
courants de surcharge. S'ils sont
facilement calculables, le moment où ils
interviennent peut varier en fonction
de la charge de la machine. Lors de la
sélection d'une protection appropriée
pour ce type de circuit, ces conditions
doivent être prises en compte. Les
courts-circuits peuvent être causés par
une installation défectueuse ou par des
dommages de l'isolation. Les dommages
de l'isolation génèrent des courts-
circuits entre les conducteurs de la
tension de service, ou bien un courant
différentiel entre les conducteurs et la
terre. Les équipements de protection
types pour la limitation des courants
de surcharge et de court-circuit sont
les fusibles ou les coupe-circuits
automatiques avec différents mécanismes
de déclenchement. Les disjoncteurs
différentiels limitent les courants
différentiels.
Le disjoncteur approprié pour la
protection des circuits et des charges
garantit un fonctionnement sûr et
optimisé des installations électriques,
même en cas de perturbations.
Lorsque l'on parle de disjoncteurs, il
convient de distinguer les disjoncteurs
de protection de ligne et les disjoncteurs
de protection de circuits. Les
disjoncteurs de protection de ligne sont
utilisés en matière de distribution du
courant. Ils protègent essentiellement les
Installation adéquate pour un fonctionnement correct et une maintenance facile
conducteurs posés dans des bâtiments
ou des installations et qui alimentent en
courant des équipements terminaux, des
étages ou des complexes de bâtiments,
par exemple. La protection des charges
ou des équipements terminaux n'est
pas du domaine de ces disjoncteurs. Ce
n'est qu'en cas de court-circuit dans
l'équipement terminal qu'ils coupent
la conduction de courant pour éviter
toute surcharge. Ils ont une capacité de
commutation élevée à partir de 6kA.
Les équipements terminaux sont
protégés de façon directe et sélective
à l'aide d'un disjoncteur de protection
de circuits approprié. Un disjoncteur
de protection de circuits protège
non seulement le circuit, mais aussi
essentiellement l'équipement terminal
en cas de surcharge ou de court-circuit.
Lorsqu'un nouveau circuit est installé,
il convient de prévoir immédiatement
une sécurité appropriée de l'équipement
terminal. Lors de l'installation, les
longueurs et sections des lignes doivent
être prises en compte. Les lignes
doivent être prévues pour le courant
de service attendu, mais aussi pour
un éventuel courant de surcharge et
de court-circuit. Dans le cadre d'une
protection échelonnée des zones de
l'installation, la sélectivité entre les
différents équipements de protection
doit être respectée. Elle garantit une
disponibilité élevée de l'installation, car
seul le circuit défectueux est coupé. Les
autres circuits et équipements terminaux
ne subissent aucune influence. Les zones
non concernées de l'installation peuvent
poursuivre leur activité, dans la mesure
où le processus global le permet.
Par ailleurs, les conditions
d'environnement de l'installation doivent
également être prises en compte.
Par exemple, une armoire électrique
ne doit pas être suréquipée, afin de
ne pas surcharger l'alimentation. De
plus il convient d'assurer une bonne
ventilation et un refroidissement
suffisant. Il est ainsi possible d'éviter les
déclenchements intempestifs suite à une
surchauffe, et donc les immobilisations
qui en découlent.
L'installation de disjoncteurs de
protection de circuits améliore la
disponibilité des installations techniques
et des machines. Le raccordement
sélectif des charges permet de surveiller
chaque circuit individuellement et
en cas de courant de fuite, seul le
circuit défectueux et les charges
correspondantes sont coupés.
L‘accessibilité dans l‘armoire électrique
est essentielle pour faciliter le
réarmement après déclenchement.