Arrière-plan
Cet article présente la nécessité de l'application d'un disjoncteur différentiel, ses principales fonctions, son principe de fonctionnement et sa classification. Il indique également les principes et précautions à prendre lors du choix d'un disjoncteur différentiel. Il s'agit d'une brève présentation de l'intégration par notre société du relais différentiel ASJ dans un projet de groupe électrogène aux Maldives.
Mots-clés : relais différentiel ASJ ; groupe électrogène ; application.
Aperçu du projet
Ce projet est situé aux Maldives. Le relais différentiel installé a pour but de détecter le courant différentiel résiduel et de le comparer à une valeur de référence. Lorsque le courant différentiel résiduel dépasse cette valeur de référence, il déclenche un signal de mise en marche/arrêt mécanique (actionnement d'un interrupteur mécanique ou activation d'une alarme acoustique-optique). Ce dispositif de protection différentielle, généralement associé à un disjoncteur ou un contacteur basse tension, est principalement utilisé dans les circuits de distribution TT et TN en courant alternatif 50 Hz, tension nominale inférieure ou égale à 400 V. Il sert à protéger les circuits électriques contre les défauts à la terre, prévenant ainsi les dommages matériels et les incendies d'origine électrique. Il peut également être utilisé pour la protection indirecte contre les risques d'électrocution. De ce fait, il est largement utilisé dans les systèmes d'alimentation et de distribution basse tension.
Principales utilisations du relais différentiel
2.1 Protection contre les chocs électriques par contact indirect
La mesure de protection contre les chocs électriques par contact indirect consiste à couper automatiquement l'alimentation électrique. La norme GB 13955 « Protection contre les accidents de choc électrique par contact indirect » stipule : « La principale mesure de protection contre les accidents de choc électrique par contact indirect est d'adopter le mode de protection de coupure automatique de l'alimentation électrique afin de prévenir les dommages causés par une défaillance de l'isolation des équipements électriques. Lorsque la défaillance de l'isolation du circuit est causée par un défaut à la terre, et que le courant de défaut est inférieur au courant de fonctionnement du dispositif de protection contre les surintensités, un dispositif de protection différentielle (DDR) doit être installé. » Selon les recherches, la valeur de sécurité de la tension de contact est de 50 V. Pour des raisons de sécurité, en cas de défaillance de l'isolation dans une partie quelconque d'un appareil électrique, dès que la tension de contact dépasse 50 V, l'alimentation électrique de la partie défectueuse doit être automatiquement coupée dans un délai spécifié. Le dispositif de protection contre les surintensités est limité par le circuit et l'équipement électriques, ainsi que par son propre seuil de déclenchement, et ne peut pas couper automatiquement l'alimentation électrique. Le dispositif de protection différentielle n'est pas affecté par le courant de charge et peut être utilisé conjointement avec le dispositif de protection contre les surintensités pour la protection contre les chocs électriques par contact indirect.
2.2 Protection contre les défauts à la terre
La mise à la terre est le contact entre un conducteur sous tension et la terre, une enveloppe métallique mise à la terre ou un composant relié à la terre. Une défaillance de cette mise à la terre peut entraîner des électrocutions, des dommages matériels et, dans les cas les plus graves, un incendie. La protection contre les défauts à la terre était autrefois assurée par des dispositifs de protection contre les surintensités. Lorsque le courant de défaut à la terre dépasse le seuil de déclenchement du dispositif de protection, ce dernier coupe le circuit.
Dans un système TT, sur une ligne de forte intensité nominale et de longue longueur, un défaut à la terre du conducteur sous tension, un défaut de mise à la terre métallique non sécurisé ou un défaut d'arc à la terre dans un système TN peuvent survenir. Dans ce cas, le courant de défaut à la terre est inférieur au seuil de déclenchement de la protection contre les surintensités, et le dispositif de protection contre les surintensités ne se déclenche pas. Un dispositif différentiel résiduel ou un disjoncteur avec protection contre les défauts à la terre assure alors une protection fiable contre ces défauts.
2.3 Protection incendie électrique
Un incendie d'origine électrique est généralement provoqué par un court-circuit, qui peut être un court-circuit métal-conducteur ou un arc électrique. Le court-circuit métal-conducteur se produit entre conducteurs sous tension (par exemple, entre phases ou entre phases et neutre). L'intensité du courant de défaut est exprimée en kiloampères. La température élevée peut facilement entraîner l'oxydation de l'isolant et une combustion spontanée.
Bien que le risque d'incendie soit important, il peut être prévenu par des disjoncteurs et des fusibles avec protection contre les courts-circuits. L'alimentation électrique est coupée instantanément par le disjoncteur afin d'éviter tout incendie. Un court-circuit à la terre, généralement par arc électrique, se produit lorsqu'un conducteur sous tension se met en contact avec la terre. Bien que le courant de défaut soit faible, la durée de l'arc est longue et la température locale élevée, ce qui favorise l'inflammation des matériaux combustibles environnants et peut provoquer un incendie. Par conséquent, le risque d'incendie lié à un arc électrique est bien supérieur à celui d'un court-circuit métallique. Le disjoncteur différentiel coupe le circuit d'alimentation sans intervention du dispositif de protection contre les surintensités, prévenant ainsi les incendies d'origine électrique causés par un arc électrique.
Relais de courant résiduel série ASJ
1. Modèle et fonction
| Mode | Fonction | Méthode d'installation | Image |
| ASJ10-LD1C | Mesure du courant différentiel résiduel de type AC ; indication d'alarme de dépassement de limite de courant ; le courant différentiel résiduel nominal peut être réglé ; aucune durée de fonctionnement ne peut être réglée ; deux jeux de sorties relais ; fonctions « test » et « réinitialisation » locales et à distance ; | Rail de guidage (DIN35mm) |  |
| ASJ10-LD1A | Mesure du courant différentiel résiduel de type A ; affichage du pourcentage de courant par colonne lumineuse ; réglage du courant différentiel résiduel nominal ; réglage de la durée de fonctionnement ; deux jeux de sorties relais (réglables) ; fonction « test » et « réinitialisation » locale et à distance ; |  | |
| ASJ10L-LD1A | Mesure du courant différentiel résiduel de type A ; le courant différentiel résiduel nominal peut être réglé ; aucune durée de fonctionnement ne peut être réglée ; une alarme de déconnexion du transformateur peut être réglée ; deux jeux de sorties relais (réglables) ; valeur de pré-alarme réglable ; valeur de retour réglable ; avec fonctions « test » et « réinitialisation » locales et à distance ; enregistrement de 25 événements ; |  | |
| ASJ20-LD1C | Mesure du courant différentiel résiduel de type AC ; indication d’alarme de dépassement de limite de courant ; réglage du courant différentiel résiduel nominal ; réglage de la durée d’arrêt ; deux jeux de sorties relais ; fonctions de « test » et de « réinitialisation » locales et à distance ; | Support d'écran (48 carrés) |  |
| ASJ20-LD1A | Mesure du courant différentiel résiduel de type A ; affichage du pourcentage de courant par colonne lumineuse ; le courant différentiel résiduel nominal peut être réglé ; aucune durée de fonctionnement ne peut être réglée ; deux jeux de sorties relais (réglables) ; avec fonction « test » et « réinitialisation » locale et à distance ; |  | |
| Taper | Fonction de base | Installation | Photo |
| ASJ10-LD1C | Mesure du courant résiduel alternatif ; indicateur d’alarme de dépassement de limite de courant ; réglage du courant différentiel résiduel nominal (voir tableau 2) ; réglage de la limitation du temps de non-fonctionnement (voir tableau 2) ; sortie relais à deux paires ; fonction de test et de réinitialisation sur site et à distance | Rail DIN 35 mm | |
| ASJ10-LD1A | Mesure du courant résiduel ; affichage du pourcentage de courant ; réglage du courant différentiel résiduel nominal (voir tableau 2) ; réglage de la limitation du temps de non-fonctionnement (voir tableau 2) ; sortie relais à deux paires (les deux étant configurables)* ; fonction de test et de réinitialisation sur site et à distance. | | |
| ASJ20-LD1C | Mesure du courant résiduel de type A ; affichage du pourcentage de courant ; réglage du courant différentiel résiduel nominal (voir tableau 2) ; ASJ2O-LD1 : réglage du temps de non-activation de la limitation de type A (voir tableau 2) ; deux sorties relais (configurables)* ; fonction de test et de réinitialisation sur site et à distance | Structure de l'écran 48 carrés | |
| ASJ20-LD1A | Mesure du courant résiduel ; affichage du pourcentage de courant ; réglage du courant différentiel résiduel nominal (voir tableau 2) ; réglage de la limitation du temps de non-fonctionnement (voir tableau 2) ; deux sorties relais (configurables)* ; fonction de test et de réinitialisation sur site et à distance | | |
| ASJ10L-LD1A | Mesure du courant différentiel résiduel ; réglage du courant différentiel résiduel nominal (voir 8.1) ; réglage de la limite de temps de non-fonctionnement (voir 8.1) ; deux jeux de sorties relais (voir 8.1) ; alarme de rupture de transformateur paramétrable (voir 8.1) ; valeurs de pré-alerte disponibles (voir 8.1) ; réglage d'une valeur de retour (voir les instructions du menu de programmation 8ASJ10L-LD1A) ; test sur site, test à distance, fonction de réinitialisation ; 25 enregistrements d'incidents | Rail DIN 35 mm | |
2. Paramètres techniques
| Paramètre technique | Indice | ||
| Type AC | Type A | ||
| Saisir | Courant d'action résiduel nominal I△n | 0,03, 0,1, 0,3, 0,5(A) | 0,03, 0,05, 0,1, 0,3, 0,5, 1, 3, 5,10, 30(A) |
| Durée de limitation hors conduite△t | 0,1, 0,5(s) | 0, 0,06, 0,1, 0,2, 0,3, 0,5, 0,8, 1, 4, 10(s) | |
| Courant résiduel nominal de non-action I△no | 50%I△n | 50%I△n | |
| caractéristiques de performance | courant alternatif sinusoïdal simple | courant alternatif sinusoïdal simple et courant continu pulsé | |
| fréquence | 50 Hz ± 5 Hz | 50 Hz ± 5 Hz | |
| erreur d'action | -20%~-10%I△n | -20%~-10%I△n | |
| Sortir | mode de sortie | l'une est la fermeture normale et l'autre | L'une correspond à l'ouverture ou à la fermeture normale, l'autre à la transformation. |
3. Schéma d'application typique
Photos de l'installation du relais différentiel sur le site du groupe électrogène
