Sélectivité du courant résiduel

Comment obtenir la sélectivité entre les dispositifs de protection à courant différentiel résiduel (DDR) ?

Avec ses nombreuses fonctions et types, le disjoncteur différentiel peut être défini comme suit :
un dispositif sensible aux courants de terre, capable d'ouvrir un circuit électrique dans un certain délai lorsque le courant vers la terre dépasse la valeur prédéfinie. Il est utilisé pour protéger les personnes et les objets contre les contacts directs (un appareil à haute sensibilité constitue une protection supplémentaire), les contacts indirects et la perte d'isolation.

Les règles professionnelles pour l'installation électrique imposent toujours, sauf pour les installations spéciales, la présence d'un système de mise à la terre, tant dans les bâtiments civils qu'industriels. En outre, la norme CEI 60364 rend obligatoire dans de nombreux cas l'utilisation d'un disjoncteur différentiel pour la protection des personnes, en donnant des prescriptions relatives au temps de déclenchement et aux courants en fonction de la tension de l'installation, du système de distribution existant et des lieux d'installation.

Une bonne protection de l'installation doit être assurée :

• Un disjoncteur principal à courant différentiel résiduel afin d'assurer la protection contre les défauts pouvant survenir entre le disjoncteur principal et la distribution ;
• Protection de chaque shunt individuel par un disjoncteur différentiel.

Il est donc nécessaire d'étudier attentivement le choix des dispositifs aptes à garantir la sélectivité et à éviter qu'un défaut à la terre en n'importe quel point du circuit de distribution n'entraîne l'arrêt de l'ensemble de l'installation.
En général, deux disjoncteurs différentiels sont sélectifs pour chaque valeur de courant si leurs zones de déclenchement ne se chevauchent pas. Cette condition est obtenue en respectant les points suivants :

• Le seuil de déclenchement du courant résiduel du dispositif côté alimentation doit être supérieur ou égal au double du seuil de déclenchement du courant résiduel du dispositif côté charge :
  
                  I∆n_{Côté offre}  ≥ 2xI∆n_{Côté charge}
  
  Cette relation est nécessaire pour prendre en compte le concept de courant résiduel nominal sans déclenchement, qui est la valeur maximale du courant pour laquelle le disjoncteur différentiel ne se déclenche absolument pas. Les normes indiquent une valeur de courant de I∆n/2 et, en dessous de cette valeur, le dispositif n'a pas de comportement défini, c'est-à-dire qu'il peut se déclencher tout comme il peut ne pas se déclencher.
  
  
• Le temps minimum de non-déclenchement du disjoncteur côté alimentation, pour chaque valeur de courant, doit être supérieur au temps maximum de déclenchement du disjoncteur côté charge :
  
                  T_minsupply  > T_{charge totale}

Pour les disjoncteurs différentiels conformes à la norme CEI 60947-2 (CEI EN 60947-2), les prescriptions concernant les courbes de déclenchement pour courant différentiel résiduel sans retard ou pour le type retardé sont données dans l'annexe B de la norme.
La différenciation du temps de déclenchement peut être réalisée plus facilement en utilisant des courants résiduels de type retardé (∆t = temps limite de non-déclenchement en ms ou si ∆t=60ms) avec un temps défini ou avec un temps inverse, où le déclenchement peut être retardé en fonction d'un temps sélectionnable. Ces appareils sont généralement installés du côté de l'alimentation d'autres dispositifs à courant différentiel résiduel de type général et il est conseillé d'avoir une relation de 3 entre les seuils de déclenchement.

Fonction G

La protection contre les défauts à la terre peut être réalisée en utilisant la fonction G disponible sur les déclencheurs électroniques installés à bord des disjoncteurs en boîtier moulé ou des disjoncteurs à air.
Les caractéristiques de déclenchement peuvent être réglées en courant (de 0,2 à 1xIn) et en temps (temps inverse ou défini), selon les différentes versions. La réalisation de la protection contre les contacts indirects avec ce type de fonction nécessite une analyse minutieuse du système de distribution et de la valeur du courant de défaut à la terre.

Avec les disjoncteurs Emax 2, il est possible de réaliser la sélectivité de zone pour la fonction G selon la même philosophie que celle décrite pour la fonction S. Cela permet de réduire les temps de déclenchement entre deux protections différentielles en série, en augmentant la marge de sécurité pour tout défaut côté charge du disjoncteur côté alimentation, puisque son temps de déclenchement n'est pas aussi élevé qu'il aurait dû l'être pour obtenir la sélectivité vers le côté charge avec la méthode classique de la sélectivité temporelle.