LES DISJONCTEURS COMPACTS

LES DISJONCTEURS COMPACTS
LES DISJONCTEURS COMPACTS

Disjoncteurs Thermiques - Magnétiques
Disjoncteurs Thermiques - Magnétiques
Disjoncteurs électroniques
Disjoncteurs électroniques
300A ... 800A
1000A ... 1250A
1000A ... 1600A
1600A ... 2500A
300A ... 800A
400A ... 800A
16A ... 125A
16A ... 160A
16A ... 160A
16A ... 250A
200A ... 300A
300A ... 400A
TABLE DES MAT‹ERES
16A ... 225A
F111E / F112E
F91E / F92E
F82E / F83E
F101E / F102E
F82 / F83
F71
F10 / F11 / F11R
F12 / F12R / F12M
F21 / F22
F31 / F32 / F33
F51 / F52 / F53
F61 / F62
F01 / F02
TS EN 60947-2
EN 60947-2
IEC 60947-2
Manière de montage : Libre
L’altitude : 2000 m (max)
L’humidité relative : %50 (40oC) , %90 (20oC)
Température ambiante : entre -20oC et +60oC
Degré de pollution : III
Degré de protection : IP40 (Au nivaux de commande
manuelle)
Caractéristiques
Classement des disjoncteurs
Les pièces des disjoncteurs
Système de protection avec les disjoncteurs
contre les courants de fuite à la terre.
Table technique
Codes pour l’ordre
Disjoncteurs de protection des réseaux urbains
Disjoncteurs de protection des circuits de générateurs
Disjoncteurs de protection des circuits demoteurs
Disjoncteurs électroniques triphasés
Disjoncteurs monophasé thermiques magnétiques
Table de sélection de disjoncteurs compacts
Influence de la température ambiante au courant assigné
Utilisation des disjoncteurs dans les réseaux de
courant continu
Disjoncteurs des circuits de compensation
Disjoncteurs pour les armoires de distribution de
réseaux de basse tension.
Calcule détaillé du court circuit
Sélectivité
Filiation
Les accessoires
Relais de protection de courant de fuite à la terre
Transformateur du courant
Déclencheur à minimum de tension
Commande manuelle rotative prolongée
Mécanisme de verrouillage à clef
Télécommande
Contacts auxiliaires
Couvercle protectif des borniers
Les Barres d’allongement
Les mécanismes de protection de moteurs
Relai inverseur réseau - générateur
Les courbes caractéristiques
Table de la puissance dissipée
Les dessins techniques
1
1
2
4
5
7
7
8
9
10
10
10
11
11
12
12
13
15
18
19
19
19
19
19
20
20
20
21
21
22
24
25
30
31

LES DISJONCTEURS COMPACTS
LES DISJONCTEURS COMPACTS
1/1
Le disjoncteur est un appareil mécanique
de coupure ou de fermeture de circuit,
que dans les conditions normales sert
à enclencher, déclencher ou sectionner
un circuit, ainsi que supporter son
courant. Dans des conditions anormales
comme court-circuit, excès de courant,
sert à protéger le circuit en coupant
automatiquement le courant.
Principe de fonctionnement d'un
disjoncteur:
La fonction la plus importante d'un
disjoncteur à part d'ouvrir et fermer le
circuit, c'est de le protéger dans des
conditions anormales.
A l'intérieur de l'appareil se trouve
certains éléments pour que le disjoncteur
accomplisse sa fonction de protection.
Les déclencheurs des disjoncteurs de
basse tension sont définis comme relai
dans le standard TS- EN60947 - 2
Les relais:
- Déclencheur a émission de courant
- Déclencheur à minimum de tension
- Télécommande (Mécanisme de
pilotage à distance)
Tous les disjoncteurs sont munis de
déclencheur à émission de courant.
Mais déclencheur de minimum de
tension et télécommande sont montés
aux disjoncteurs sur demande.
Déclencheur a émission de courant :
On appelle courant excessifs tout les
courants qui sont supérieurs du courant
assigné.
Formation de l'émission du courant
(Courant excessif):
Dans les circuits électriques l'émission
de courant se produit soit a cause d'un
court-circuit, soit a cause de
l'augmentation de la puissance
consommée. Les émissions du courant
sont dangereuses pour les circuits
d'électrique quelque soit le motif. Les
courants excessifs produisent des efforts
dynamiques et thermiques.
- L'émission de courant se produisant
par l'augmentation de la puissance
n'étant pas très haute peuvent atteindre
2 ou 3 fois le courant assigné.
- Le niveau des courants qui se
produisent a la fin d'un court-circuit
change dépendant des caractéristiques
du circuit électrique. Par exemple dans
un circuit de transformateur de 100 kVA
ce courant peut atteindre 3,2 kA. Dans
un circuit de 2500kVA peut augmenter
jusqu' a 60 kA. Il y a une valeur de
support thermique I2.t qui peuvent
supporter, sans se détruire par la chaleur
provenant du court-circuit, les appareils
comme les transformateurs, les
générateurs, les moteurs, les câbles.
Comme on voit dans la formule, et
l'intensité et aussi le duré du courant est
très importants. Pour pouvoir retenir la
valeur I2.t au dessous d'une valeur
déterminée il faut diminuer le durée du
courant tant que l'intensité augmente.
Les disjoncteurs basse tension, s'ouvrant
le circuit à une valeur inférieure à I2.t de
l'appareil à protéger, assurent une
protection sure. (Figure 1)
Les déclencheurs à émission de courant
se divisent en deux:
1. Celles qui se déclenchent en cas de
l'augmentation de la puissance,
2. Celles qui se déclenchent en cas de
court-circuit.
Déclencheurs qui se déclenchent en
cas de l'augmentation de la puissance:
Ceux sont des déclencheurs qui
déclenchent quand l'intensité du circuit
dépasse le courant assigné du
disjoncteur. Ils fonctionnent par
retardement inverse de l'intensité Le
temps de déclenchement est plus court
tant que l'intensité est plus haut.
Déclencheurs qui se déclenchent en
cas de court-circuit :
Ceux sont des déclencheurs qui
déclenchent instantanément quant le
courant de court-circuit dépasse la
valeur préréglé.
Les déclencheurs à minimum de tension:
Dans les circuits électriques, la descente
de la tension sous un seuil fixe, ou la
coupure de l'un des phases peuvent
produire des accidents dans les
appareils. Par exemple en cas de la
coupure de l'un des phases d'un moteur
triphasé, cause la surcharge des deux
autres phases, qui accidenter le moteur.
Pour prévenir ces types d'accident, on
peut orner les disjoncteurs avec un
déclencheur à minimum de tension. En
général, l'alimentation du déclencheur
à minimum de tension se fait par deux
phases. C'est pourquoi on contrôle la
troisième phase par l'emploie d'un
contacteur. (Figure - 2)
Télécommande
On l'emploie pour ouvrir le disjoncteur
de distance. Quand on applique une
tension à ce relai, son mécanisme doit
ouvrir le disjoncteur entre 70% et 110%
de la tension d'alimentation.
TYPE DES D‹SJONCTEURS:
Les disjoncteurs de basse tension sont
produits en deux sortes selon leurres
déclencheurs à émission de courant.
Ce sont des disjoncteurs
magnétothermiques ou électroniques.
Disjoncteurs magnétothermiques:
Fonction de protection thermique, (1,1-
3) x In: (Pour la protection en cas de
surcharge)
Le bilame qui assure la protection
thermique est composé de deux métaux
dont leurs coefficients de dilatation sont
différents. Quand le bilame s'échauffe,
s'incline vers le métal dont le coefficient
de dilatation est plus petit. Cette
inclinaison agit sur le mécanisme
d'ouverture du disjoncteur. La vitesse
d'inclinaison du bilame est
proportionnelle à l'intensité et à la durée
de passage du courant. L'augmentation
de l'intensité veut dire l'augmentation
de la chaleur. Ainsi la fonction de
protection du disjoncteur pour les
intensités plus haut que l'intensité
Figure-1
Etiquette
descriptive
Arc
extinguisiblei
Fonction
on-off
Buton
de trip
Manette
denearmemant
Unite
electronique
Figure-1 I
t
Appareil a protéger
disjoncteur
K: Contacteur
F4: declencheur a minimum de tension
Q1: disjoncteur BT
Figure-2
U
K
K
R
S
T
Charge
A1
A2
F4
Q1
=intensite
=dureé du courant

1/2
Figure - 4
I max
Is›n›r
Courant de court-circuit prévu
I
t (sn)
10 ms.5 ms.
I max
Is› n ›r
:
:
Courant
Force magnétique
Zone magnétique
Contact mobile
Contact fixe
Courant
Figure - 3
Sepérateurs
Plaques
métals
Pose-1
Pose-2
Pose-3
Disjoncteur saus limiteur
Disjoncteur au limiteur
La seule différence entre les disjoncteurs munie s
et non munies de limiteur est à la construction de
leurs contacts fixes. La construction des contacts
fixes des disjoncteurs aux limiteurs est d'une
forme qui produise une force magnétique inverse
qui pousse les contacts mobiles, en inversant le
courant.
LES DISJONCTEURS COMPACTS
LES DISJONCTEURS COMPACTS
Valeur de crête de courte-circuit
prévu.
Valeur crête de court-circuit
limité.
Courant de
court-circuit limité
assigné, est réalisée.
La fonction de protection magnétique,
>3 x In: (Protection dans le cas de court-
circuit)
Une autre fonction du disjoncteur est de
protéger le circuit contre les court-
circuits. Le court-circuit peut être à cause
du contact des deux phases ou contact
d'une phase avec la terre. En court circuit
l'intensité étant très haut, il faut couper
l'énergie du système dans un délai
beaucoup plus court que la protection
thermique. Disjoncteur doit agir
instantanément. Cette fonction est
réalisée avec un mécanisme qui est
excité par l'aimantation produite à la
suite des champs magnétiques du court-
circuit.
Disjoncteurs à déclencheur électronique:
La propriété qui diffère les déclencheurs
électroniques des déclencheurs
magnétothermiques c'est ce que les
déclencheurs a émission du courant
sont contrôlés par un circuit électronique.
Le control électronique est réalisé par
un microprocesseur. En projetant le
circuit électronique on considère les
probabilités les plus défavorables.
Pour les intensités très hautes du court-
circuit déclenchement est direct. Ainsi
le circuit électronique est protégé.
Les disjoncteurs Federal peuvent être
connectés à l'ordinateur par le protocole
RS-232. Ainsi la mémoire des ordinateurs
prend la place des appareils
enregistreurs. On peut noter les valeurs
de l'intensité aux moments différents.
(Le jour - la nuit) on peut voir et calculer
les valeurs maximum minimum et moyen.
On touche immédiatement aux valeures
statistiques. On peut régler le duré de
déclenchement du disjoncteur au
moment de court-circuit.
On peut changer de l'ordinateur finement
les valeurs de l'intensité assigné et
l'intensité de déclenchement du
disjoncteur.
-On peut déclencher le disjoncteur de
l'ordinateur
-Le champ de réglage de l'intensité
assigné et de déclenchement des
déclencheurs électroniques est tres
large. Cette propriété permet au
disjoncteur d'être utilisé dans un étendu
tres vaste.
D'autre part les déclencheurs
électroniques ne sont pas influencés
des températures ambiantes.
Principe de fonctionnement des
disjoncteurs a limiteur :
En enclenchant ou déclenchant le
disjoncteur par la commande manuelle,
le contact mobile est à la position 1 (poz
1 de la figure 3) pour le disjoncteur
enclenché et il est à la position 3(poz 3
de la figure 3) pour le disjoncteur
déclenché. Pour un disjoncteur qui n'est
pas muni d'un limiteur, en cas de court-
circuit, le courant de court-circuit
agissant au déclencheur provoque le
déclenchement du disjoncteur. La
commande manuelle passe à la position
«prêt à enclencher ».
La duré de déclenchement est autour
de 10 a 20 ms. Dans les disjoncteurs
Federal a limiteur plus que l'on explique,
le champ magnétique inverse provenant
du court-circuit agissant sur le contact
mobile, lui amène de la position 1 a la
position 2 (poz 2 de la figure 3) Le
contact mobile reste a cette position et
il ne retourne pas à la position 1. Le
contact mobile commence à déplacer
dès la première milliseconde du court-
circuit. Le contact mobile passe à la
position 2 dans les deux premières
millisecondes, et la coupure de la
décharge dure 3 à 5 millisecondes au
maximum. Les déclencheurs
magnétiques commencent à agir en
même temps du commencement du
court-circuit, et font passer à la position
OFF le mécanisme du disjoncteur, et le
mécanisme passe le contact mobile de
la position 2 a la position 3; et la
commande manuelle reste dans la
position d'enclenchement. Le courant
qui amène le contact mobile de la
position 1 a la position 2est beaucoup
plus faible que le courant du court-circuit.
Ce courant limité est autour du huitième,
même de dixième du courant de court-
circuit. (Figure 4)
Les disjoncteurs non munies de limiteurs,
ce courent de court-circuit passe a
travers le circuit bien qu'il soit peut de
temps.
Les avantages des disjoncteurs Federal
au limiteur :
-D'après le type du disjoncteur, limitant
le courant jusqu'à 90 %, ils protègent
les transformateurs, les câbles et les
autres appareils du circuit.
-Les décharges et les explosions restent
aux niveaux faibles et cela assure la
sécurité vitale, et la protection des
appareils des armoires électrique.
LES PIECES DU DISJONCTEUR
Le boitier et le couvercle: Comme
matériel de boitier et de couvercle on
emploie résine de polyester renforcée
de fibre de verre selon la norme, EN
60512-20-2. Ce matériel que l'on appelle
BMC (Bulk Moulding Compound) est
préfère par ses bonne propriétés
mécanique et électrique. Il résiste à la
température160°C. Le matériel BMC
d'après IEC 695-2-1, ne s'enflamme pas,
quand on lui touche par un fil chaud de
960°C.
Bilame: Le bilame est composé de deux
métaux dont leurs coefficients de
dilatation sont différents. Le courant qui
traverse le disjoncteur l'échauffe. A
cause de cet échauffement, le bilame,
s'incline vers le métal dont le coefficient
de dilatation est plus petit. Cette
inclinaison est proportionnelle à l'intensité
du courant. Si le courant augmente le
bilame s'incline de plus et fait déclencher

1/3
Figure-5
Figure-6
1) Barre
2) Cable
3) Borne de cable
Figure-7
Tip x (mm)
F10-F11/F12
F21-F22
F31-F32-F33
F51-F52-F53
140
F61-F62/F71
F82-F83/F82E-F83E
F92E
F101E-F102E
F111E-F112E
180
3
2
1
Figure-8
A : 120 mm
B : 80 mm
C : 30 mm
D : 30 mm
CC
A: Distance
minimale entre
le mur à tere et
le disjoncteur
B: Distance
minimale entre
le mur isolé et
le disjoncteur
Force
magnetique
Champ magnetique
Le sens du courant
ON
On peut monter dans toutes les directions.
On peut connecter par des
bornes supérieures ou inférieures.
LES DISJONCTEURS COMPACTS
LES DISJONCTEURS COMPACTS
le disjoncteur agissant au mécanisme
du disjoncteur.
Les contacts: On décide l'alliage des
contacts d'un disjoncteur en considérant
la valeur de l'intensité assignée et la
construction du disjoncteur. En général
on emploie des alliages d'argent, de
nickel, de graphite et de wolfram.
On préfère les alliages d'argent et de
graphite qui sont plus mou, pour les
contacts fixes et les alliages d'argent
et de wolfram qui sont plus durs, pour
les contacts mobiles. Les contacts
mobiles sont construits d'une forme
bombée. Ainsi à chaque
enclenchement et déclenchement les
coups des contacts mobiles qui sont
dures, font un creux sur les contacts
fixes mous. C'est ainsi on obtient la
plus petite résistance de contact. Pour
obtenir la plus petite résistance, il faut
que les contacts se pressent bien.
D'autre part l'excès de la pression
provoque la déformation et destruction
des contacts. Les alliages corrects
sont très importants pour les
enclenchements et les
déclenchements.
Les séparateurs:
Les séparateurs servent à éteindre le
feu d'arc qui se produit entre les
contacts du disjoncteur pendant le
déclenchement sous l'énergie. Au
moment d'éloignement du contact
mobile du contact fixe, le courant
continue à couler pour un certain
temps. On appelle ça l'arc. Il faut
éteindre cet arc dans un délai très
court.
Eteindre l'arc:
L'arc est poussé vers les séparateurs
à cause du champ magnétique qui se
produit autours. Ainsi l'arc s'allonge,
s'atténue et se rompe entre les plaques
du séparateur. (Figure 5) Par la
propriété du matériel employée dans
la construction des mures des
séparateurs, un gaz se produit sous
la chaleur de l'arc. Ce gaz aussi joue
un grand rôle pour éteindre l'arc.
Positionnement du disjoncteur:
Il y a trois positions qui montrent la
situation du disjoncteur. Ceux sont
montrés à la figure 6.
Position ON/I: Ça montre que les
contacts du disjoncteur sont fermés.
En cette position la commande
manuelle est en haut.
Position TR‹P (Prêt à réarmer) Cette
position montre que le disjoncteur est
déclenche d'une raison quelconque
(Surcharge, court-circuit…) En cette
position la commande manuelle est au
milieu, entre ON et OFF.
Pour mettre le disjoncteur de la position
TRIP a la position ON, il faut ramener
d'abord la commande manuelle à la
position OFF (en bas) Le disjoncteur
sera armé avec un ton «clic». Apres
on peut enclencher le disjoncteur en
enlevant la commande manuelle vers
ON (en haut).
Position OFF/0 : Cette position montre
que les contacts du disjoncteur sont
ouverts En cette position la commande
manuelle est en bas.
Montage: En montant le disjoncteur il
est utile de faire attention à ceux qui
sont énumérés ci-dessous:
- Le disjoncteur ne doit pas être exposé
aux vapeurs et gaz corrosifs.
- Si le milieu est humide et poussiéreux,
il faut mettre le disjoncteur dans un
coffre au degré de protection
conforme.
- Le disjoncteur en fonction doit être
protégé des vibrations et des chocs.
- L'espace minimum entre deux
disjoncteurs superposés, doit être
conforme à la figure 7
- L'espace minimum entre un
disjoncteur et un mur isolé ou mise à
la terre, doit être conforme à la figure8.
- Pour les disjoncteurs type F31 et F51.
La position des bornes de
raccordement varie suivante
raccordement en avant ou en arrière.
S'il est nécessaire on peut changer
leurs positions.
- Les raccordements des appareils de
mesure doit être fait aux barres, mais
non pas aux bornes du disjoncteur.
(Pour les raccordements par les
cosses, demandez de l'usine des
plages épanouisseurs.)
- En raccordant les câbles multibrins,
il faut utiliser des cosses de câble. La
soudure à l'extrémité des câbles n'est
pas permit.
- En cas de raccordement au
disjoncteur par barre de cuivre, il fut
peindre les barres et arrondir les
pointes pour éviter le risque de
décharge.
- Il faut placer absolument les rideaux
de phase aux rainures qui se trouve
entre les deux barres du disjoncteur.
- Les mises à la terre doivent être faites
conformément aux règlements.