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liens sur le web |
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Généralité |
L'interrupteur différentiel DDR sert à la
sécurité des personnes et des choses.
Cette appareil compare les courants qui vont à un appareil avec les
courants qui en reviennent (la somme des courants entrants est égale à la somme des
courants sortants) par les conducteurs prévus pour cela - polaires et neutre. En cas de
défaut (de l'appareil, mauvais branchement, contact manuel) un courant traverse le
conducteur de protection et fait déclencher le DDR si sa valeur est assez élevée.
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| Dimensionnement du DDR |
donnée valable principalement pour la 
Tout les circuits de prises sont précédés par une protection différencielle
30 mA.
Tout les circuits d'éclairage de salle de bain sont précédés par une protection
différencielle 30 mA.
Les prises qui alimentent des récepteurs plus puissants (par exemple un appareil de
cuisson) doivent aussi être précédées par une protection différencielle 30 mA.
Un circuit congélateur est àprotéger par un différenciel 30 mA spécialisé
cette liste n'est pas excaustive.
en résumé toute l'installation doit être protégée par un DDR 30mA.
voir la norme
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donnée valable principalement pour la 
Pour la sécurité des personnes, il faut utiliser un DDR avec un courant de défaut de
30mA et pour
la sécurité des choses 300 mA suffisent.
La NIBT (norme pour les
installations à basse tension - CH-norme) rende parfois l'emplois de DDR obligatoire.
par exemple :
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Note : Le DDR ne déclenche que pour un défaut permettant à un courant de s'écouler
par le terre (conduite métallique, conducteur de protection). Il est illusoire de croire
un enfant dans une chambre - en principe le sol est isolé par une moquette ou un parquet
- protégé si l'installation électrique comprend un DDR car s'il touche les conducteurs
polaire et neutre en même temps, il sera traversé par un courant dangereux, voir mortel,
sans que le DDR ne coupe le circuit...
Lors du dimensionnement d'un DDR, il ne faut seulement prendre en considération le
courant de défaut à partir du quel le DDR doit interrompre le circuit, mais aussi du
courant nominal à couper en fonction des récepteurs raccordés. ( voir aussi la NIBT)
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construction |
A: fonction différentielle avec tore
B : circuit imprimé avec relais
C : manette de commande manuelle
D : chambre de coupure
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| Fonctionnement du DDR : |
Toutes les bornes d'entrée sont liées aux
bornes de sortie. On voit sur la figure 1 que les fils de liaisons passent (3 fois) à
l'intérieur d'un tore magnétique ( anneau bobiné). Les fils raccordés sont le(s)
conducteur(s) polaire(s) et neutre. Le conducteur de protection ne doit jamais traverser
le DDR!
| Sur cette photo on constate qu'un fil gris est connecté, via un résistance, au
bouton de test pour créer un défaut et contrôler le bon fonctionnement du DDR..
S'il n'y a pas de courant de défaut, la résultante magnétique est nulle. Par contre,
si l'on a un courant de défaut, on a également un flux magnétique (variable) qui va
engendrer une tension induite dans la bobine du tore. |
figure 1 : DDR vu de dessous |
figure 2 DDR vu de dessus |
Sur la figure 2 on voit 2 fils de cuivre qui alimente un relais (dans
le boîtier noir).
Lors d'une tension induite dans la bobine du tore, un courant traverse le relais.
A partir d'une certaine quantité de courant, le relais "tire" et entraîne
un mécanisme de coupure des liaisons bornes d'entrée et de sortie (dans le boîtier noir
placé sous ce mécanisme et le relais) et la rotation de la manette de commande (bouton
de réarmement).
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note :
Toute installation électrique présente des courants de fuite
permanents à la terre. Ces courants sont dus pour une part importante à la capacité des
lignes et aux capacités de filtrage reliées à la masse des récepteurs électroniques.
Les courants de fuite permanents en aval d'un DDR doivent faire l'objet d'une évaluation.
La limitation de ces courants à 0,25 fois IDn, par subdivision des circuits,
élimine en principe tout problème de déclenchement intempestif. On peut estimer ces
courants à :
- 1,5 mA / 100 m pour les lignes
- 1 mA par filtre.
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| TEST du DDR |
Pour tester un DDR, il faut faire quatre vérifications :
- presser sur le bouton test -> le DDR doit déclencher
- créer un courant de défaut à la valeur nominale ( par
exemple 30 mA) -> le DDR doit déclencher
- créer un courant de défaut à la moitié de la valeur nominale
( par exemple 15 mA) -> le DDR ne doit pas déclencher
- la coupure du DDR doit avoir lieu dans les 0,3
seconde. Pour les modèles "S" (retardé) ce temps peut
être compris entre 130 et 500ms pour la Suisse.
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| Choix d’un interrupteur différentiel |
L’utilisation d’un dispositif différentiel est
obligatoire en régime TT :
| type A |
type AC |
Type B |
 source
: Electrosuisse |
- en Suisse obligatoire pour tous les circuits de prises
- en France obligatoire pour cuisinière, plaques de cuisson, lave-linge et autres
appareils à composante continue.
Ce DDR fonctionne aussi bien pour des courants de défaut alternatifs que
continus pulsé (redresseurs) |
Ce DDR ne reconnaît que les courants de défaut alternatifs
Dès 2010 ce type de DDR est interdit en Suisse |
Ce type de DDR réagis à tous les courants de défaut
reconnus par le type A et aussi aux courant continus lissés (par exemple certains
appareils médicaux) ou les courants altrnatifs jusqu'à 2kHz |
| inscription pour la séléctivité |
Type U |
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S
Ce type permet l'échellonnement des
DDR en sélectivité temporelle et permet donc de limiter les concéquences d'un défaut
à la seule partie de l'installation concernée. Le type S est à placer en amont des DDR
"normaux". Le délais de fonctionnement est compris entre 120 et 500 ms |
Ce type de DDR n'est pas influencé par les courants de fuites
des filtres de réseau comme par exemple les circuits de convertisseurs. Il est plus
insenssible aux fréquences de 100 à 300 Hz. |
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Le choix d’un interrupteur différentiel se fait également
en fonction des contraintes d’exploitation en matière de :
• Sélection des circuits (anciennement sélectivité
horizontale)
- chaque départ doit être protégé par un dispositif différentiel de sensibilité
adaptée au risque considéré,
- la partie de l’installation comprise entre le disjoncteur de tête non
différentiel et les bornes avales des dispositifs différentiels doit être réalisée en
classe II.
• Sélectivité verticale
- la caractéristique de non fonctionnement temps / courant du dispositif placé en amont
(dispositif sélectif ou retardé) doit se trouver au-dessus de la caractéristique de
fonctionnement temps / courant du dispositif placé en aval,
- le courant différentiel résiduel de fonctionnement assigné (IDn) du dispositif placé en
amont doit être supérieur à celui du dispositif aval (le rapport doit être au moins
égal à 2 : IDnamont = 2 IDnaval).
• Coordination avec les protections contre les courts-circuits
- protection en amont :
Pour éviter les risques de détérioration dûs à des courts-circuits en
aval de l’interrupteur différentiel, on associe celui-ci avec des dispositifs de
protection placés en amont (fusibles, disjoncteurs). Les conditions de coordination,
vérifiées au moyen d’essais, doivent montrer qu’il y a bien une
protectionadéquate de l’interrupteur différentiel contre les courants de
courts-circuits.
- protection en aval :
Il est admis d’associer l’interrupteur différentiel avec des
dispositifs de protection installés en aval de celui-ci en respectant les conditions
ci-après :
- l’interrupteur différentiel et l’appareil de
protection contre les surintensités doivent être installés dans le même coffret ou
armoire,
- la valeur de l’intensité de court-circuit présumé
doit être inférieure ou égale à la tenue en court-circuit de l’association
indiquée par le tableau de coordination donné par le constructeur,
- la liaison entre les appareils doit être réalisée de
telle façon à empêcher tout risque de court-circuit. |
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Les caractéristiques d’un interrupteur différentiel |
| Les caractéristiques d’un interrupteur différentiel
doivent être indiquées de la façon suivante :
• Nombre de pôles
bipolaires
tétrapolaires.
• Tensions
Tension assignée d’emploi (Ue) :
tension à laquelle se rapporte les performances de l’interrupteur différentiel.
Plusieurs tensions assignéesd’emploi peuvent être attribuées à un même
interrupteur différentiel.
Tension d’isolement (Ui)
:
tension à laquelle se rapporte les tensions d’essais diélectrique et les lignes de
fuite. C’est la valeur de la tension maximale appliquée à l’interrupteur
différentiel.
• Courants
• - Courant assigné (In) :
valeur du courant attribuée à l’interrupteur différentiel par le constructeur et
que celui-ci peut supporter en service ininterrompu. Les valeurs préférentielles sont :
25 A, 40 A, 63 A, 80 A, 100 A, 125 A.
• - Courant différentiel de
fonctionnement assigné (IDn) :
valeur du courant différentiel attribuée par le constructeur et pour lequel
l’interrupteur différentiel doit fonctionner. Les valeurs préférentielles sont :
10 mA, 30 mA, 100 mA, 300 mA, 500 mA.
• - Courant différentiel de
non fonctionnement assigné (IDno) :
valeur du courant différentiel de non fonctionnement pour lequel l’interrupteur
différentiel ne fonctionne pas. Ce seuil est inférieur à 0,5 Dn. Pour des courants
différentiels continus pulsés, les courants différentiels de non fonctionnement
dépendent de l’angle á de retard de conduction.
• Fréquence assignée
C’est la fréquence industrielle
pour laquelle l’interrupteur différentiel est conçu et à laquelle correspondent
les autres caractéristiques.
• Pouvoir de coupure et de fermeture assigné (Im)
C’est la valeur efficace de la
composante alternative du courant présumé que l’interrupteur différentiel peut
établir, supporter, couper en régime équilibré dans des conditions spécifiées.
C’est au minimum la plus grande des deux valeurs suivantes : 10 In ou 500 A (le choix Hager : 650
A pour l'habitat et 1500 A pour le tertiaire).
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