Structure principale du disjoncteur à courant résiduel
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Les dispositifs à courant résiduel (RCD) possèdent une sensibilité élevée et une action rapide pour détecter les chocs électriques et protéger contre les courants de fuite, inégalées par d'autres appareils électriques de protection tels que les fusibles et les interrupteurs automatiques. Les interrupteurs automatiques et les fusibles transportent normalement le courant de charge et leurs paramètres de protection doivent dépasser le courant de charge normal ; par conséquent, leur fonction principale est d'interrompre les défauts de court-circuit entre phases-à-de court-circuit-dans le système (certains interrupteurs automatiques disposent également d'une protection contre les surcharges). Les RCD, cependant, utilisent le courant résiduel du système pour la réaction et l'action. En fonctionnement normal, le courant résiduel dans le système est presque nul, sa valeur de réglage peut donc être réglée très petite (généralement dans la plage mA). Lorsqu'une personne subit un choc électrique ou que le boîtier de l'équipement est mis sous tension, un courant résiduel plus important apparaît. Le RCD détecte et traite ce courant résiduel et se déclenche de manière fiable pour couper l'alimentation électrique.
Lorsqu’un équipement électrique perd du courant, il présente un signal de courant ou de tension anormal. Le RCD détecte et traite ce signal de courant ou de tension anormal, provoquant le fonctionnement de l'actionneur. Nous appelons les dispositifs à courant résiduel (RCD) qui fonctionnent sur la base d'un courant de défaut "RCD de type courant-" et ceux qui fonctionnent sur la base d'une tension de défaut "RCD de type tension-". En raison de leur structure complexe, de la mauvaise stabilité des caractéristiques de fonctionnement sous interférence externe et des coûts de fabrication élevés, les RCD de type tension- ont été en grande partie abandonnés. La recherche et l'application des RCD, tant au niveau national qu'international, sont dominées par les RCD de type -actuel.
Les RCD de type courant-utilisent une partie du courant homopolaire-dans le circuit (généralement appelé courant résiduel) comme signal de fonctionnement. Ils utilisent souvent des composants électroniques comme mécanismes intermédiaires, offrant une sensibilité élevée et des fonctions complètes, conduisant ainsi à leur utilisation de plus en plus répandue. Un RCD de type-actuel se compose de quatre parties :
1. Élément de détection : L'élément de détection peut être considéré comme un transformateur de courant homopolaire-. La ligne de phase protégée et la ligne neutre traversent le noyau toroïdal, formant la bobine primaire N1 du transformateur. L'enroulement enroulé autour du noyau toroïdal forme la bobine secondaire N2. Si aucune fuite ne se produit, la somme vectorielle des courants circulant à travers la ligne de phase et la ligne neutre est nulle, donc aucune force électromotrice induite correspondante ne peut être générée dans N2. Si un courant de fuite se produit, la somme vectorielle des courants dans les lignes de phase et neutre ne sera pas nulle, induisant une force électromotrice (FEM) dans N2. Ce signal sera envoyé au circuit intermédiaire pour un traitement ultérieur.
2. Circuit intermédiaire : Le circuit intermédiaire comprend généralement un amplificateur, un comparateur et un déclencheur. Lorsque le circuit intermédiaire est électronique, il nécessite également une alimentation auxiliaire pour fournir la puissance nécessaire au fonctionnement du circuit électronique. La fonction du circuit intermédiaire est d'amplifier et de traiter le signal de courant de fuite du transformateur de courant homopolaire - et de le transmettre à l'actionneur.
3. Actionneur : Cette structure reçoit le signal de commande du circuit intermédiaire, exécute l'action et coupe automatiquement l'alimentation électrique à l'emplacement du défaut.
4. Dispositif de test : Le protecteur de courant de fuite étant un dispositif de protection, son intégrité et sa fiabilité doivent être vérifiées régulièrement. L'appareil de test simule un chemin de courant de fuite en connectant un bouton de test et une résistance de limitation de courant -en série pour vérifier si l'appareil peut fonctionner normalement.
