Le principe de fonctionnement électromagnétique

Le Particulier pratique •n
°323 • avril 2007 6160 Le Particulier
pratique •n
°323 • avril 2007
L’interrupteur différentiel
comporte un bouton
d’armement pour l’ouverture
et la fermeture du circuit,
et un autre de test (ici bleu
avec T), qu’il faut,
théoriquement, actionner
une fois par mois (avec toutes
les horloges de la
maison à remettre à l’heure).
ans une installation électrique
ancienne, rien n’est fait pour
protéger les personnes… Les
plombs, les disjoncteurs n’agissent qu’en cas
de surchauffe ou de court-circuit. Ils empê-
chent la détérioration de l’installation ou
l’incendie de l’habitation. Les occupants,
eux, peuvent s’électrocuter sans qu’ils détec-
tent d’anomalie. Le remplacement du coupe-
circuit général, situé après le compteur, par
un disjoncteur de branchement de sensibi-
lité différentielle 500 mA, calibré en fonction
de l’abonnement choisi (6, 12, 18 kVA, etc.),
ne suffit pas…
La prise de terre, une première protec-
tion. Imaginez qu’une personne se trouvant
sur un sol carrelé ou bétonné soit mise en
contact avec la carcasse métallique (la
“masse”) d’un appareil électrique qui pré-
sente un défaut d’isolement. Si elle touche,
en même temps, un élément conducteur
(tuyau d’eau, de chauffage…), son corps va
alors être traversé par un courant d’une
intensité différentielle résiduelle plus ou
moins importante selon la qualité de la mise
à la terre de l’installation électrique.
Lorsque la prise de terre est bonne (impé-
dance inférieure ou égale à 100 Ω, et donc
reliée à tous les appareils, ainsi qu’aux pri-
ses de courant), le disjoncteur différentiel
500 mA s’enclenche quand la tension du
courant différentiel résiduel atteint 50 V :
pas de dommage pour l’utilisateur.
Un dispositif qui écarte tout risque
d’électrocution. En revanche, si la prise de
terre n’est pas parfaite, voire inexistante,
l’intensité différentielle va alors augmenter
et devenir dangereuse. Ce n’est qu’avec
l’adoption de dispositifs différentiels haute
sensibilité 30 mA que la protection sera
totale. Explications…
Le dispositif différentiel
se place en amont des
protections des circuits
(coupe-circuits à fusibles
ou disjoncteurs
divisionnaires). Il leur
distribue la phase
et le neutre via deux
peignes par le haut,
les circuits ressortant
par le bas. Sa sensibilité
différentielle est de
30 mA, mais son calibrage
en ampères doit
correspondre à la somme
des sensibilités des
protections des circuits
qui lui sont raccordés.
D
Comprendre la technologie
DR 500 mA
Le dispositif différentiel
500 mA ne se déclenche pas. Le dispositif différentiel
30 mA se déclenche.
DR 500 mA
DR 30 mA
ALIMENTATION
(entrée)
UTILISATION
(sortie)
vers relais
différentiel
E1
(phase)
EN
(neutre)
SN
S1
Bien mesurer les effets du courant passant
par le corps humain
durée de passage du courant
quantité de courant dans le corps
La protection di fférentielle
schémas promotelec
doc . hager
doc . hager
Les effets dépendent
de l’intensité du courant
et de la durée
du contact. Ils sont
classés en quatre zones.
En zone 1, le courant, ne
dépassant pas 0,50 mA,
n’est pas perçu.
En zone 2, s’il ne va
pas au-delà de 200 mA
durant 10 ms au
maximum, ou 10 mA
pendant 2 secondes, il
est ressenti comme
une simple
secousse. En zone 3,
la personne ne peut plus
lâcher le contact,
mais n’aura pas de
séquelles après
coupure du courant. En
zone 4, il peut
provoquer une fibrillation
ventriculaire ou
un arrêt du cœur. Les
dispositifs différentiels
haute sensibilité
sont calculés pour agir
dès la limite
tracée par la courbe S.
Cette femme,
qui repasse avec un fer
dont les connexions
électriques sont
dégradées, présente,
par son contact
avec le sol carrelé,
une résistance
(ou impédance)
de 1 500 ΩΩ.
En cas de court-circuit
différentiel, elle
recevra une décharge
électrique de 230/1 500
=153 mA (au cosϕ
près). Un disjoncteur
de branchement
500 mA ne va rien
détecter. En revanche,
un DDR HS 30 mA
se déclenchera
immédiatement, et
lui évitera une bonne
secousse, voire pis.
Le dispositif différentiel
comporte un circuit
magnétique, en forme
de tore (anneau bleu), traversé
par les conducteurs de phase
et de neutre du circuit auquel
il est raccordé. Le courant
alternatif induit un flux
magnétique dans le tore. En
l’absence de défaut, les inten-
Le principe de fonctionnement électromagnétique
sités de courant sont égales
à l’entrée et à la sortie,
donc les deux flux
s’annulent. En cas de court-
circuit différentiel en aval
du dispositif, les deux inten-
sités ne sont plus égales,
et leur différence crée alors
un flux magnétique dans
le tore qui, mesuré par
un troisième enroulement,
produit une force
électromagnétique
actionnant un interrupteur.
Àl’usage
10
10
0,1 0,2 0,5 1 2 6 10 20 60 100 200 600 1 000
2 000
5 000
10 000
mA
60
100
200
600
1 000
2 000
50 000
100 000
ms
La haute sensibilité : une vraie
protection pour les personnes