LES PROTECTIONS

 

Pour faire suite au chapitre " Les dangers ", nous allons voir les principales protections à apporter à une installation électrique.

Le but de cet article n’est pas de vous effrayer, mais de vous faire prendre conscience que comme en amour, on ne badine pas avec le courant….

Les conseils énumérés ci-après ne sont donnés qu’à titre indicatifs. L’auteur dégage toute responsabilité sur les problèmes pouvant découler d’une mauvaise interprétation de ceux-ci.

 

DIFFERENTES PROTECTIONS

En matière de protection on distingue deux catégories :

• Les protections des installations électriques.
• Les protections des personnes y ayant accès.

 

PROTECTIONS GENERALES

Comme je le mentionnait dans l’article "Les dangers", la protection des personnes commence par la bonne protection des installations.

Voici les différentes opérations qui vous garantirons vous et votre installation :

• Protection différentielle secteur
• Protection calibrée amont et aval des différents appareils.
• Accès inaccessibles aux pièces sous tension du secteur.
• Mises à la masse et à la terre des pièces métalliques.
• Choix judicieux de la puissance des équipements.
• Choix judicieux des fils et câbles utilisés.

 

PROTECTION DIFFERENTIELLE

Un peu de technique,

Comme chacun sait, la distribution du courant distribué par EDF s’effectue en monophasé, sur deux fils. L’un est appelé phase, l’autre neutre. Le neutre est relié à la terre dans le poste livraison EDF. Pour info l’EDF ne distribue jamais la terre, il appartient à chacun de l’établir.

 

Un peu d’histoire,

Il était une fois….Enfin il y à déjà bien longtemps les différentiels n’étaient pas obligatoires sur l’arrivée EDF après compteur, ils sont apparus avec le "compteur bleu ".

Pourquoi me direz vous ? Hé bien pour deux raisons, la première évidente pour protéger les installations, la seconde moins connue, pour éviter la fraude. En effet une personne peu scrupuleuse pouvait alimenter un récepteur entre phase et terre, cela fonctionnait bien et le compteur ne voyant pas le courant de " retour " par le neutre, se reposait…

 

 

Qu’est ce qu’un différentiel ?

Un différentiel est un dispositif de surveillance accouplé à un interrupteur ou plus fréquemment à un disjoncteur.

En termes simples, tout le courant qui le traverse dans un sens doit après avoir traversé le récepteur, retraverser le différentiel.

Dans le cas ou ces courants sont égaux, il ne se passe rien.

Dans le cas ou il se produit une fuite vers la terre, le courant de retour est inférieur à celui de départ. Si la différence de courant est égale ou supérieure à la sensibilité indiquée sur le différentiel, alors celui-ci déclenche l’organe de coupure.

 

Fonctionnement,

Sur le schéma de la figure 1 le courant d’arrivée phase, traverse le disjoncteur différentiel puis traverse ensuite le récepteur, pour enfin retraverser à nouveau le disjoncteur différentiel et rejoindre le neutre. Dans ce cas de figure, aucune perte de courant vers la terre n’est constatée, et le courant I est égal dans tout le circuit. Le disjoncteur différentiel reste donc enclenché.

Dans la figure 2, une perte vers la terre est constatée i si ce courant est supérieur à 30mA le différentiel aura comme courant de retour I - i et déclenchera sur défaut terre (isolement). Pour pouvoir le réarmer, il faudra impérativement supprimer la cause du défaut.

Note : Certains disjoncteurs différentiels signalent par un volet de couleur rouge un déclenchement par défaut de terre, ce qui permet de le différencier par rapport à un déclenchement par surintensité.

 

 

Différents calibres de différentiels

Le premier différentiel que l’on rencontre est celui placé après compteur. EDF à défini actuellement son courant différentiel à 500mA, (650mA auparavant ).

La norme actuelle préconise un second différentiel de 30mA en amont des départs vers les différents circuits.

Mais il est toujours possible d’ajouter un différentiel propre à une partie d’installation. Une prise ou un éclairage extérieur pourra être muni d’un 10mA par exemple.

Comme vous l’avez compris, plus faible sera le courant de déclenchement et plus sensible sera la protection, il faudra par contre un isolement parfait des appareils alimentés.

 

Protection des personnes

Seuls les différentiels de 10mA et 30mA participeront à la protection des personnes. On estime la fibrillation cardiaque aux alentours de 50mA.

 

Installation

Si vous souhaitez installer un différentiel, placez le en amont du circuit à protéger, il existe un bouton de test sur celui-ci permettant de tester son efficacité, ce test doit selon les constructeurs être mensuel.

Profitez en pour prendre un disjoncteur différentiel. Ce disjoncteur sera calibré en fonction de votre installation terminée. Faites bien vos calculs, car ni l’un ni l’autre ne sont réglable. Exemple : Un disjoncteur 15A 30mA coupera soit par surintensité supérieure à 15A, soit par courant de fuite supérieur à 30mA.

 

PROTECTION SURINTENSITES

Qu’est qu’une surintensité ?

Comme son nom l’indique, c’est le dépassement de l’intensité appelée. Elle peux être due à la surcharge par accumulation des récepteurs ou bien par l’apparition d’un court-circuit.

 

Comment s’en protéger

Tout simplement en plaçant en amont un fusible ou un disjoncteur qui coupera le circuit une fois la valeur définie atteinte.

Il faut que ceux-ci soient bien calibrés, on accepte une valeur légèrement supérieure, mais en aucun cas inférieure, un fusible au courant limite par exemple pourrait chauffer avant de claquer.

 

Circuits protégés

Dans la mesure du possible on installera une protection en amont de chaque appareils. Pour les transformateurs, il est indispensable de protéger également les secondaires.

 

Calculs

Prenons le cas par exemple d’un transformateur de 200VA, 220V/12V. La protection du primaire sur le secteur sera de 1A alors que celle du secondaire sera de 16A.

 

MISE à LA MASSE – MISE à LA TERRE

Que protéger ?

Les normes actuelles préconisent aux constructeurs de fournir des équipements présentant le moins de pièces nues pouvant être sous tension, mais les borniers par exemple sont difficiles à protéger.

 

Comment ?

Si vous utilisez du matériel industriel tels que transformateurs, commutateurs, coffrets, relais, poussoirs, brefs tous matériels pouvant véhiculer du 220V je vous conseille fortement de placer tout ces matériels dans un coffret isolant de préférence et d’interconnecter TOUTES les parties métalliques entre elles ET de relier le tout à la terre.

Le fait de relier entre elles ET à la terre toutes les masses métalliques et de disposer d’un différentiel vous garantira contre toute fuite éventuelle de courant.

 

SURCHARGE

Comment arrive t’elle ,

Regardez derrière votre micro ordinateur, vous voyez toutes ces barrettes et triplites en tous genres, hé bien ça commence comme ça…on installe un équipement et puis on ajoute un second, puis un troisième…Et tout çà sans changer la protection.

Dans cet exemple là, pas trop de malaise car les consommations sont minimes, mais dans certains cas cela peut devenir critique.

Chaque équipement doit avoir sa ou ses protections appropriées en fonction de la puissance qu’il peut délivrer.

Reprenons l’exemple du transformateur cité précédemment, il peux par exemple alimenter des ampoules, vous savez ceux que l’on place dans les maisons, les villes, les gares, les rues… et que l’on rajoute au fil du temps sans se poser la question : et mon transfo, supportera t’il ? Dans ce cas la protection secondaire bien calibrée vous dégagera de cette pensée.

 

CABLES ET FILS

Pourquoi plusieurs sections ?

Bien qu’ils puissent accepter plus, on considère que 8A/mm² est un bon compromis.

Sachant toutefois que l’isolant, leur longueur, le mode de pose, l’endroit, l’entassement et bien d’autres facteurs entrent en compte. Toutefois tous ces critères ne s’appliqueront pas aux modélistes. Seuls la section et la longueur les concerneront.

 

Quels fils utiliser ?

Il est certain que plus le fil est fin et plus il est discret et facile à souder, sous un rail par exemple. Par contre il n’acceptera qu’un courant de faible intensité et occasionnera une chute de tension du fait de sa résistance et de l'utilisation de la basse tension.

On préconisera des " feeders ", boucles en moyenne section 1,5/2,5mm² qui seront placés sous le pourtour du réseau et sur lesquels seront " repiqués " les cantons, accessoires, éclairages...

On évitera bien entendu d’utiliser du fil téléphone 0,3/0,6mm² pour transiter du 220V, son isolant trop fin n’étant pas prévu pour. On soignera les serrages, car un mauvais serrage est source d’échauffement.