DISJONCTEUR POUR PROTECTION DES COURANTS DE FUITE

DISJONCTEUR POUR PROTECTION
DES COURANTS DE FUITE
D›sjoncteur Pour Protect›on Des
Courants De Fu›te
FK2
25A - 40A - 63A
FK4
25A - 40A - 63A
SOMMAIRE
Présentation du courant de fuite
Précautions à prendre contre le courant de fuite
Principe de fonctionnement
Points importants
Tableau Technique et Codes de Commande
Schéma de Contrôle
Schémas de Connexion Exemple
Utilisation des Appareils de Protection Dans les Domiciles
Dispositif de Test
Figures Techniques
TS EN 61008-1, TS EN 61008-2-1
EN 61008-1, EN 61008-2-1
IEC 61008-1, IEC 61008-2-1
Position de Montage
Altitude
Humidité Relative
Température Environnant
Degré de pollution
Classe de Protection
: Libre
: 2000 m (max)
: %50 (40oC) , %90 (20oC)
: Entre -5oC et +40oC
: II
: IP20
1
2
3
3
3
4
4
5
5
6
DISJONCTEUR POUR PROTECTION DES COURANTS DE FUITE
Toute personne de tout métier et de niveau
de culture, à n'importe quelle heure de la
journée, peuvent être en contacte directe
avec l'énergie électrique et se rencontrer
avec des courants de fuite. Dans les
conditions normales, les intérêts qui nous
sont fournis par l'énergie électrique sont
indéfiniment grand. Mais les dégâts
provenant d'une erreur d'isolation sont
également importantes. Chaque année
plusieurs personnes sont victimes des
accidents électrique et les %40 des incendies
sont causés par le mal utilisation de l'énergie
électrique.
De ce fait, dans plusieurs pays et y compris
le notre, il est obligatoire d'utiliser des
appareils de protection contre les courants
de fuite. Les disjoncteurs de Protection Contre
Les Courants de Fuite sont produits
conformément aux directives . Le tableau
ci dessous présente les effets du courant
électrique et de la tension sur les hommes
et quels sont les valeurs limites.
Effet de la grandeur du courant:
Un courant électrique traverse le corps
de la personne qui est en contacte avec
un appareil électrique ayant un défaut
d'isolation ou en contacte avec des
conducteurs soumis à une énergie directe.
ms
10000
L'importance du danger qui a eu lieu avec
le passage du courant par le corps, dépend
de
Plusieurs conditions;
Les principaux sont;
-Valeur du courant
-Temps de passage du courant
-Le cheminement dans le corps.
La fibrillation du coeur, est le
dysfonctionnement du système de
commande par le passage du courant en
défaut par le coeur. Dans ce cas pas de
pompage du sang. Comme on peut le
constater, même une valeur minimale du
courant suffit pour l'arrêt du coeur et la mort
de la personne.
B
Présentation des contactes:
En générale, on peut considérer deux sortes
de contacts. Ceux sont les cas des contactes
directes et les contactes indirectes.
A- Contacte Directe:
Est le cas d'une personne en contacte
directe avec des pièces porteur de tension
et soumise au fonctionnement (Figure l-3).
Dans ce cas, le courant de fuite traverse le
corps humain pour arriver à la terre et
complète son circuit. Dans les valeurs
importantes de tension de contacte, (pour
valeurs AC supérieur à 50 V) le courant en
défaut traversant le corps peut causer un
accident mortel.
Effet de la Tension de contacte:
La courbe de sécurité de la tension de
contacte détermine la limite entre la vie et la
mort. La valeur maximale de cette tension
sans impacte sur le corps humain, la valeur
du seuil du courant de fuite admis de 25 mA
et calculé suivant la localisation de la
personne et de sa résistance intérieur
variable. Dans les conditions normales, la
résistance interne d'un adulte est de 2k
Dans une atmosphère humide, cette
Temps de passage du courant (s)
A
résistance diminue jusqu'au 1 k , et sur un
sol mouillé jusqu'au 480. Les courbes de
tension période pour les tensions de contacte
dans les ambiances normale, humide, et
mouillée, sont présentés dans la Figure-2.
Dans la Figure -2, nous pouvons constater
que dans les conditions normales, la valeur
de tension qu'un adulte peut contacter en
permanence sans risquer la mort est 50 V.
Dans les mêmes conditions, la personne
peut contacter une tension de 100V sans
risquer la mort que pendant 0,3 secondes.
zaman 10,00
(s)
Islak
Nemli
Normal ortam
C
5,00
5000
2000
1000
1,00
500
1
2
3
4
0,50
200
100
50
0,10
20
10
0,1 0,2
0,05
0,5
1
2
5
10
20
50 100 200
500 1000 2000 500010000
mA
intensité du courant traversant le corps o 1 (mA)
* dans IEC 60479-1 courbe des effets de intensité du
courant Traversant le corps humain suivant la durée
de passage.
1. Pas sentie
2. Sentie
3. Dommages fugitif
4. Dommages permanents
fiekil-1
0,01
10 12
Figure-2
20
30
50
70 90
200 300 400 500 tension de contacte (V)
Conditions normales : 50 V= 25 mA x 2 k
Conditions humides : 25 V= 25 mA x 1 k
Conditions mouillés : 12 V= 25 mA x 480 Faz
Nötr
Effets du courant alternatif traversant un corps humain:
Limite de sensibilité du courant, les mains chatouillent.
La main se fourmis, difficultés de mouvement des bras.
Juste relâcher l'objet retenue, début des camps dans
Les membres, la tension monte.
15-25mA Pas possible de relâcher l'objet retenu par soi même.
Pas d'impact sur le battement du cœur.
25-80 mA Tension du courant encore résistible, la tension monte,
les battements du coeur sont troublés, respiration
difficile, arrêt du coeur réversible, généralement la
conscience est stable, certaines personnes
s'évanouissent au delà de 50 mA.
80-100 mA Effets de fibrillations du coeur suivant la durée du
courant, perte de conscience. (pas de fibrillation pour
les chocs électrique inférieur à 0,3 secondes).
Monté de la tension, le coeur s'arrête, les poumons
>3-8A
gonflent, perte du la conscience.
0,01 mA
1-5 mA
5-15 mA
Rm
Rst
Figure-3 Cas de contacte directe.
7/1
DISJONCTEUR POUR PROTECTION DES COURANTS DE FUITE
Protection Contre le Contacte Directe:
On appelle protection contre le contacte
directe, toutes les précautions prises
pour protéger les personnes contre les
dangers provenant avec le contacte des
parties actives des dispositives a
fonctionnement électrique. Les parties
actives des appareils électriques qui
n'ont pas de défaut et qui sont sous
tension, sont protégés contre les
contactes directs. Les obstacles comme
l'isolation de fonctionnement, un structure
conforme et le mode de disposition
ou les grillages, les mains-courantes
etc.. permettent une protection suffisante
contre les contactes directe ou les
contactes aléatoires. Par contre,une
isolation de fonctionnement réalisée par
une couche de laque, émaille, oxyde ou
de fibre, ne sont pas valides comme
une protection suffisants contre le
contacte directe. Dans ces cas, on a
besoin d'une protection complémentaire.
Pour les appareils de fonctionnement et
les appareils électriques sans défaut
protégés contre un contacte directe,
il n'y a aucun inconvénient de toucher
les parties passives c'est-à-dire les
noyaux de fer et les protections
métallique des parties extérieurs. Pour
les installations dont la tension
d'exploitation ne dépasse pas 42 V,
Faz
Nötr
Rm
RA
Rst
fiekil-4 Endirek temas durumu
L1
L2
L3
N
N
1
3
5
M
A
T
N
RB
2
4
6
RA
fiekil-5
A : Relais ouverture
M : Bobine ouverture
RA : Protection mise
à terre
RB : Mise à terre
fonctionnement
T : Bouton de test
Distances d'Approche suivant la Tension:
Tension Réseau
Normale (kV)
Dans le Bâtiment (mm)
Air libre (mm)
on n'a pas besoin de protection contre
le contacte directe. Mais cette disposition
de facilité n'est pas valable pour les
installations présentant un danger
d'incendie et d'explosion et les lieux de
travail. On peut également admettre
comme moyen de protection contre le
contacte directe, la séparation des
installations électrique par un grillage
ou par une tôle perforé. Mais dans ces
cas, les ouvertures des grillages ou les
perforations de la tôle ne doit permettre
le moyen de contacter directement
avec les parties actives. Les protections,
les grillages de protection et les
fermetures en tôle doivent être bien fixé
et doivent présenter une résistance
mécanique. La protection des
installations de haute tension contre le
contacte directe, est réalisée par la
prévention des contactes involontaire
aux parties sous tension et l'interdiction
d'approcher dans la zone dangereuse.
Dans le but d'interdire les personnes
étrangers non concernées par les
installations de haute tension par leur
métier et par leur mission, de contacter
les parties de l'installation sous tension
en franchissant la zone dangereuse sous
la haute tension, il est nécessaire de
couvrir, de fermer ces lieux ou mettre
des obstacles infranchissables.
Une distance déterminée dans les
approximitée des unités de l'installation
sous la haute tension, est admise comme
zone dangereuse. Suivant les différents
niveaux de haute tension, les distances
minimales qu'il faut se tenir éloignée des
zones sous tension, suivant les
conditions des locaux fermés et suivant
les conditions d'air libre, est indiqué
dans le tableau.
B- Contacte Indirecte:
Dans le cas d'une fuite électrique
survenue en raison d'un défaut
d'isolement,dans un appareil
fonctionnant sous tension, le courant
de fuite complète son circuit avec sa
résistance de mise à terre. Dans ce cas,
d'une personne qui contacte par hasard
avec l'appareil en défaut, se trouve en
parallèle dans le circuit de courant en
défaut et une partie du courant en
fuite rentre en terre traversant le corps
humain. (Figure - 4). Pour cette raison,
dans les cas de contacte indirecte, il le
mode de réalisation de la mise à terre
est très important.
Protection Contre le Contacte
Ind›recte:
Dans les cas d'un appareil d'exploitation
ou un appareil électrique, en raison du
défaut d'isolation, les parties extérieures
6
10
20
30
110
220
380
90
120
120
150
220
320
1100
2200
2900
3400
métalliques sont sous l'effet d'une tension
en défaut, c'est le cas d'un contacte
indirecte.
Dans ce cas les personnes en
contactent avec l'appareil en défaut est
sous la tension de contacte et ils sont
sous le risque de mort. Eviter le cas c'est
sous la responsabilité primordiale du
constructeur. Car, appliquer une façon
de construction adéquate, utiliser du
matériel d'isolation adéquate et avec
une main d'œuvre soignée, le danger
provenant d'un contacte indirecte peut
être évité en grande mesure. Par contre,
dans les lieux ou peut se produire une
tension de contacte supérieure à 50V, il
est importante de prendre des
précautions supplémentaires.
Les précautions supplémentaires, par
les modes de réalisation et de
fonctionnement, permettent les cas
suivants :
a) Evite le cas de danger:
1- Utilisation de petite tension de
protection,
2- Réalisation d'isolation de protection,
b) Réduit le cas de danger:
3- Réalisation de sectionnement de
protection,
4- Protection supplémentaire, équilibrage
de potentiel,
c) Augmente le circuit en défaut et
met hors circuit la partie en défaut:
5- Réalisation des connexions de
réseaux conforme,
6- Ouverture avec tension de défaut,
7- Ouverture avec tension de défaut.
Pour les points 1, 2 et 3 pas besoin
d'isolation de protection séparé et ils
ne possèdent pas de dispositifs de
coupure.
En 4 tous les appareils ont mise à terre.
Dans ce cas un contrôle d'isolation en
permanence. En 5 on réalise des
connexions de réseau conforme, le
circuit est coupé avec des appareils de
protection contre les surcharges. En 6
et 7 la coupure du circuit est obtenue
par un bouton de défaut. Les
disjoncteurs Fédérale de protection
contre les courants de fuite, dans le cas
d'une fuite de son réseau, déclanche le
circuit pour assurer une protection fiable.
Les disjoncteurs de protection courant
de fuite, sont produits dans deux buts,
l'un pour la protection de la vie et l'autre
pour protection contre l'incendie.
1- Protection de la vie :
Suivant IEC 60479-1 la valeur de 30mA
du courant de fuite est la valeur limite
pour la santé humaine. Le disjoncteur
de protection courant de fuite, coupe
immédiatement l'énergie des circuits
dans les valeurs de 30mA (valeur limite)
et supérieure pour assurer une protection
fiable.
7/2
DISJONCTEUR POUR PROTECTION DES COURANTS DE FUITE
Champs d'application:
1. Protection contre les contactes directes
2. Protection contre les contactes
indirectes
3. Tous cas présentant un danger
(chantiers, piscines, port de plaisance
etc.)
2- - Protection contre l'incendie:
Dès que la valeur du courant de fuite
atteint 300 mA, La chaleur générée par
l'arc électrique un danger d'incendie se
présente. Le disjoncteur de protection
contre le courant de fuite, dans les
valeurs seuils de 300 mA et supérieurs
coupe l'énergie du circuit pour la
protection des biens matérielle et
humaine et garantit une protection fiable.
Champs d'application:
1. Partout où il y a un risque d'incendie
2. Protection contre les contactes
indirectes.
Protection contre les enclenchements
intempestifs:
Les disjoncteurs de courant de fuite
Fédérale fonctionnent indépendamment
de la tension. Ainsi les disjoncteurs de
courant de fuite sont protégés contre les
sur tensions provenant des foudre, des
surtensions en cas de commutation
et les enclenchements provenant du
déclenchement des circuits de haute
capacité.
Principe de Fonctionnement: Comme
présenté Sur la Figure - 5, les disjoncteurs
de protection des courant de fuite, le ou
les phases et le neutre traversent un
noyau toroïdale très sensible.
Tout est normale tant qu'il n'y a pas de
différence entre le courant d'arrivé et le
courant de retour et sur le relais
d'ouverture circule le flux magnétique
de l'état repos. Dès la génération d'un
courant différentiel le transformateur de
courant en raison de la tension induits
sur les bobinages secondaires, le courant
magnétique sur le relais d'ouverture est
dégradé. Une gâchette fixé à un aimant
naturelle par un ressort se libère et par
la force du ressort envoie un signal
d'ouverture mécanique à la bobine
d'ouverture.
La bobine d'ouverture ouvre les contacts
principaux et coupe le courant. Cette
opération est réalisé sous 30ms.
Cette mécanisme qui semble simple,
doit être une production de haute
technologie vue la vie humaine est en
cause et que le disjoncteur doit répéter
la même opération des milliers de fois
et sans défaut.
Poins importants pendant le montage:
Afin que le disjoncteur de protection de
Courant de fuite puisse protéger
correctement Et fiable,nous pouvons
résumer les points essentiels de montage
comme suit :
Il est nécessaire d'utiliser pour les coffres
une protection contre l'incendie, sur les
circuits des colonnes de compteur des
disjoncteurs de protection de courant
de fuite avec des valeurs d'ampère de
grandeur nécessaire, le conducteur
neutre doit être installé en étant isolé et
sans mise à terre (entre le disjoncteur
de protection de courant de fuite et le
charge) un conducteur de phase et de
neutre pour le disjoncteur de protection
de courant de fuite à 2 pôles et pour le
disjoncteur à 4 pôles le conducteur de
phases et de neutre doit être relié au
disjoncteur de courant de fuite.
Le courant traversant le disjoncteur de
courant De fuite ne doit dépasser le
courant nominale
Du disjoncteur.
•Résistance de mise à terre doit être ,
pour un disjoncteur de courant de fuite
de 30 mA max 2160 ,
pour un disjoncteur de 300 mA max 216
•Pour vérifier le fonctionnement d'un
disjoncteur de courant de fuite branché
sur le circuit, appuyer
Sur le bouton de test “T”. L'appareil doit
enclencher le circuit. Pour tester l'appareil
ne jamais court circuiter les conducteurs
de phase et de neutre.
Remarque: Le disjoncteur de courant
de fuite doit être indépendant de la
tension d'alimentation, C'est-à-dire pas
électronique. Les disjoncteurs
électroniques de protection de courant
de fuite comme ils ont besoin de la
tension d'alimentation dans le cas d'une
coupure sur la ligne de neutre, ne
peuvent fonctionner et protéger. Pour
cette raison, l'utilisation des disjoncteurs
électroniques de protection de courant
de fuite est interdite en Turquie par le
Ministère Des Travaux Publique et
D'Etablissement.
Type
FK 2
FK 4
Courant fuite nominale (mA)
Courant nominale (A)
Tension nominale (V)
Capacité coupure - fermeture (Im/Im), (A)
Courant cour circuit avec fusible (Inc/Ic), (A)
Fréquence (Hz)
Nombre de pôles
Poids (gr)
30, 300
25, 40, 63
240/415
630
3000
50-60
2
250
4
470
Type
Courant de fuite
nominale (mA)
Nombre de pôles
25
40
63
9FA-H0002-0025
9FA-H0002-0040
9FA-H0002-0063
300
25
40
63
9FA-Y0002-0025
9FA-Y0002-0040
9FA-Y0002-0063
30
25
40
63
9FA-H0004-0025
9FA-H0004-0040
9FA-H0004-0063
300
25
40
63
9FA-Y0004-0025
9FA-Y0004-0040
9FA-Y0004-0063
2 pôles
4
7/3
Code commande
30
2
4 pôles
Courant nominale
DISJONCTEUR POUR PROTECTION DES COURANTS DE FUITE
Schémas de Contrôle de Disjoncteur de Protection de Courant de Fuite:
Disjoncteur déclanché
Réarmez le disjoncteur
OUI
Disjoncteur
réarmable?
NON
Décircuiter toutes les fusibles
en amont du disjoncteur
Une panne fugitive. Vérifier la mise à terre
et l'isolation de l'installation et des
appareils reliés
(Ligne de neutre compris)
OUI
Mettre en circuit les fusibles jusqu'au
déclenchement du . disjoncteur. Sur la
ligne ouvert par le disjoncteur
Présence d'un défaut d'isolation.
Décircuiter toutes les appareils reliés pour
localiser le défaut. Réarmer le disjoncteur
OUI
Remettre en circuit
respectivement les appareils
décircuité. L'appareil
déclanche par le disjoncteur
est en défaut..
Disjoncteur
réarmable?
NON
Mettre hors circuit les
conducteurs en sortie du
disjoncteur y compris le neutre
Disjoncteur
réarmable?
OUI
Disjoncteur
réarmable?
NON
Le défaut est sur l'installation
fixe de cette circuit. Localiser
la panne Avec une mesure
d'isolation et en séparant
l'installation secondaire des
boites électriques
Un défaut d'isolation de mise
à terre - phase ou neutre mise à terre dans l'installation
entre le disjoncteur et le
tableau de fusible.
NON
Disjoncteur en défaut
Figure-6
Schémas de connexion Préconisé pour l'installation interne :
30 mA
30 mA
30 mA
Salle de Bain
Prises Electrique
Autres appareils fixe
: Disjoncteur protection courant de fuite
Figure-7 Exemple panneau de distribution - 1
Salle de Bain
30 mA
Prises Electrique
300 mA
Autres appareils fixe
Figure-8 Exemple panneau de distribution - 2
: Disjoncteur protection courant de fuite
7/4
DISJONCTEUR POUR PROTECTION DES COURANTS DE FUITE
L'utilisation dans les habitats des
Appareils De Protection Courant de
Fuite Misa à Terre:
Selon le règlement il est suffisant de
réaliser Une protection de vie contre le
contacte directe et indirecte avec un
appareil de protection de courant de
fuite de mise à terre de 30 mA de seuil.
Mais dans un grand appartement dans
le cas d'utilisation de plusieurs appareils
électriques ou de vieux appareils dont
l'isolation est défectueuse, des ouvertures
très fréquents même dans les cas
normales peuvent causer des coupures
d'électricité. Dans le cas de demande
d'une sélection complète, les sorties du
panneau de distribution comme présenté
dans la Figure 7, peuvent être protégé
séparément ou groupé avec des
appareils de protection de courant de
fuite de mise à terre de 30 mA de seuil.
Pour une application plus économique
et la sélectivité partielle obtenue, tous
les appartements pour la protection de
vie contre les contactes directes ou
indirecte, une sélection de disjoncteur
de 300 mA de seuil, toutes les prises
de courant, l'installation électrique de la
salle de bain, les appareils électriques
à fonction avec l'eau sont alimentés par
des appareils de protection de courant
de fuite à terre de 30 mA de seuil.
Les autres appareils fixes sont protégés
contre le contacte indirecte par un
appareil de 300 mA installé à l'entrée
principale.
Même l'obtention d'une sélection entre
le seuil de protection de 300 mA du
I
Phase
4
Disjoncteur
protection
courant de fuite
2
Neutre
1
I1
I2
1k
3
L1
L2
S1
Figure-9 Installation de test
disjoncteur d'entré principale avec le
seuil de protection de 30 mA du coté de
charge, dans le cas d'un défaut de
courant de fuite à mise à terre des autres
appareils fixe comme le disjoncteur de
l'entré principale va déclencher, la salle
de bain et les prises électriques n'auront
plus de courant la sélection est permis
que partiellement. (Figure 8)
Installation de Test pour les
Disjoncteurs de Protection de Courant
de Fuite::
Les disjoncteurs de Protection de
Courant de Fuite,
sont construits sur deux modèles,
électromécanique et électronique.
Comme entre les disjoncteurs de
protection de courant de fuite
électroniques et électromécaniques il
n'y a pas de différence physique comme
de couleur, de modèle, des informations
d'étiquette, les consommateurs sont
trompés consciemment. Nous pouvons
distinguer si les disjoncteurs de
protection de courant de fuite sont
électronique ou électromécanique, à
l'aide de l'installation de test qui se trouve
à coté.
S2
1- Disjoncteur protection courant de fuite type électromécanique (Indépendant de la tension de ligne):
Observation
No
Position de boutons
Observation
Conclusions
S1
S2
I1
I2
L1
L2
1
Fermé
Ouvert
I
0
Allumé
Pas allumé
2
Fermé
Fermé
I’1
I’2
Pas allumé
Pas allumé Cas courant de fuite, Le disjoncteur déclanche le circuit.
3
Ouvert
Fermé
0
I
Pas allumé
Pas allumé Cas courant de fuite, Le disjoncteur déclanche le circuit.
Cas sans courant de fuite,
Le disjoncteur ne déclanche pas le circuit.
Nota: Si dans le cas 3.la lampe L2 ne s'allume pas, cela indique que le disjoncteur est un type protection de courant de
fuite électromécanique à fonction par un courant résiduel (RCCB) et dans le cas de courant de fuite, même la ligne neutre
est coupée continue à fonctionner.
2- Disjoncteur protection courant de fuite type électronique (Dépendant de la tension de ligne):
Observation Position de boutons
No
S1
S2
Observation
Conclusions
I1
I2
L1
L2
Pas allumé
1
Fermé
Ouvert
I
0
Allumé
2
Fermé
Fermé
I’1
I’2
Pas allumé
Cas sans courant de fuite,
Le disjoncteur ne déclanche pas le circuit.
Pas allumé Cas courant de fuite, Le disjoncteur déclanche le circuit.
3
Ouvert
Fermé
0
I
Pas allumé
Allumé
Cas courant de fuite, Le disjoncteur ne déclanche pas le circuit.
Nota: Si dans le cas 3.la lampe L2 allume, cela indique que le disjoncteur est un type protection de courant de fuite
électronique à fonction par un courant résiduel et dans le cas de courant de fuite, quand la ligne neutre est coupée ne
fonctionne plus.
Les performances des disjoncteurs électromécaniques pour protection courant de fuite:
* Pas de carte électronique, est plus résistant aux contraintes de choc éventuelles du système..
* Pas de carte électronique, si les ondes de tension sont sans impacte, peut fonctionner sans tension annexe et même la
ligne neutre est coupée..
L'utilisation des disjoncteurs électroniques de protection de courant de fuite sollicité par la tension de ligne, est interdite en
Turquie par le Ministère Des Travaux Publique et D'Etablissement.
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DISJONCTEUR POUR PROTECTION DES COURANTS DE FUITE
FK2
36
73
35,5
FK4
71
73
35,5
Les Disjoncteurs de Protection de Courant de
Fuite Fédérale Electrique FK2, FK4 peuvent être
utilisés à l'aide des barres automate avec des
fusibles automatiques FM6, FM10.
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