Les disjoncteurs différentiels sont des éléments cruciaux pour la sécurité et le bon fonctionnement de toute installation électrique, qu'elle soit domestique ou industrielle. Au même titre que le disjoncteur de branchement et les disjoncteurs divisionnaires, ils assurent la protection des personnes et des biens. Cet article détaille le rôle, les types, le calcul du calibre et les normes concernant les disjoncteurs différentiels triphasés.
Introduction aux Disjoncteurs Différentiels
Dans une installation électrique, divers dispositifs de protection coexistent. Parmi eux, on retrouve les disjoncteurs, les interrupteurs différentiels (bipolaires, souvent utilisés dans le résidentiel, et tétrapolaires) et les disjoncteurs différentiels. Il est essentiel de distinguer les fonctions de chacun pour assurer une protection optimale.
Rôle et Importance
Le disjoncteur général, aussi appelé disjoncteur de branchement ou d'abonné, est positionné en amont du tableau électrique. Il assure la protection générale de l'installation. Les disjoncteurs divisionnaires, parfois appelés disjoncteurs modulaires, protègent des circuits électriques spécifiques contre les surtensions et les surcharges, coupant l'alimentation si nécessaire.
Les disjoncteurs différentiels vont plus loin en protégeant à la fois les personnes et les équipements. Ils détectent les fuites de courant et coupent instantanément l'alimentation si un seuil critique est dépassé.
Différence entre Disjoncteur et Interrupteur Différentiel
Il est crucial de ne pas confondre les rôles du disjoncteur et de l’interrupteur différentiel. Le disjoncteur divisionnaire protège les biens matériels comme les points d’éclairage, les appareils branchés sur les prises, les appareils électroménagers tels que la plaque de cuisson, le four ou encore le lave-linge. L’interrupteur différentiel, quant à lui, permet de protéger les personnes, à savoir les occupants d’un logement. Lorsqu’il se déclenche, tous les circuits électriques associés sont mis hors tension.
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Le disjoncteur différentiel combine les fonctionnalités de l'interrupteur différentiel et du disjoncteur, détectant les fuites de courant, les surcharges et les surintensités. Il est particulièrement utile pour protéger les appareils qui doivent rester branchés en permanence, comme un congélateur ou un système d'alarme.
Caractéristiques Techniques des Disjoncteurs Différentiels
Sensibilité
Chaque disjoncteur différentiel possède une valeur seuil, ou sensibilité, exprimée en milliampères (mA), généralement de 30 mA. Cette valeur représente le courant de fuite maximal toléré avant que le dispositif ne coupe le courant. La norme NF C 15-100 impose une sensibilité maximale de 30 mA pour la protection des personnes. Cette valeur signifie que le dispositif coupe le courant dès lors qu’il détecte une différence comprise entre 15 et 30 mA entre l’intensité qui arrive dans le circuit et l’intensité qui en sort.
Calibre
Le calibre d'un disjoncteur différentiel désigne l’intensité maximale (exprimée en ampères) qu’il peut supporter sans dysfonctionner. Déterminer cette intensité revient donc à calculer l'ampérage du disjoncteur, en utilisant la règle de l'amont ou la règle de l'aval. Il est donc crucial de bien calculer l'ampérage pour garantir l'efficacité du disjoncteur. L’intensité du disjoncteur est déterminée par l’ampérage délivré dans le circuit.
Types de Disjoncteurs Différentiels
Il existe différents types de disjoncteurs différentiels, chacun étant adapté à des usages spécifiques :
- Type AC: Détecte les fuites de courants alternatifs. Il est idéal pour les installations courantes : éclairage, prises de courant standard, volets roulants, chauffage électrique, etc.
- Type A: Détecte les fuites de courant résiduel. Il est indispensable pour protéger les circuits dédiés aux plaques de cuisson, au lave-linge et à la prise de recharge d’un véhicule électrique.
- Type F (ou Hpi): Utilisé pour isoler des appareils sensibles qui doivent être alimentés en permanence. On parle de disjoncteur différentiel à haute immunité. Il est idéal pour les pompes à chaleur, les pompes de piscine et les bornes de recharge pour voiture électrique.
Par défaut, quelle que soit la taille du logement, vous devez installer au moins un dispositif différentiel de type AC et un de type A.
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Calcul du Calibre d'un Disjoncteur Différentiel
Le calibre d’un interrupteur différentiel désigne l’intensité maximale qu’il peut supporter sans dysfonctionner. Attention à ne pas confondre calibre et sensibilité. La sensibilité d’un interrupteur différentiel désigne la valeur du défaut à partir de laquelle le module va jouer son rôle de protection. En général, la sensibilité d’un interrupteur différentiel est de 30 mA.
Pour remplir son rôle de limitation de puissance, le module doit être dimensionné correctement en choisissant le bon calibre. Pour ce faire, il existe 2 méthodes définies par la norme électrique NF C 15-100.
Règle de l'Amont
La première façon de calibrer un interrupteur différentiel est de considérer l’intensité du disjoncteur abonné. La règle de calcul du calibre du différentiel est simple : le calibre de l’interrupteur différentiel doit être supérieur ou égal à celui du disjoncteur EDF. Le disjoncteur abonné porte différents noms.
Règle de l'Aval
La deuxième façon de calibrer un interrupteur différentiel est de considérer le ou les circuits en aval du module. Un interrupteur différentiel peut protéger jusqu’à 8 circuits électriques. Le calcul du calibre du différentiel tient compte des règles suivantes. Voici un exemple de calcul : 20A + (0,5 x (20A + 16A + 20A)) = 48A. L’interrupteur différentiel doit donc avoir une intensité supérieure à 48A. Si la somme des intensités des disjoncteurs de protection des circuits dépasse 63A, alors il est recommandé de répartir l’ensemble des circuits électriques sur deux rangées.
Importance de l'Ampérage
La mesure de l'ampérage est importante pour évaluer la capacité des circuits à fournir le courant nécessaire aux équipements électriques d'un logement. Par conséquent, une bonne coordination entre l'ampérage du disjoncteur de branchement et la puissance du compteur électrique est essentielle pour garantir la sécurité de l'installation. Ce calcul doit refléter la capacité du disjoncteur à assurer l'alimentation électrique en continu, tout en détectant les fuites de courant.
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Disjoncteur Tétrapolaire
Le disjoncteur tétrapolaire est majoritairement utilisé dans les milieux industriels. Il est employé sur un réseau triphasé, comme pour les modèles tripolaires. La différence avec le modèle tripolaire vient du fait que le disjoncteur tétrapolaire dispose d’un 4ème pôle pour accueillir un neutre.
Normes et Réglementations
La norme électrique NF C 15-100 est la référence en matière d'installations électriques en France. Elle donne des indications précises sur les interrupteurs différentiels et les disjoncteurs de protection des circuits. Selon cette norme, le tableau électrique doit comporter, au minimum, 2 DDR (dispositifs différentiels à courant résiduel). Il peut s’agir de disjoncteurs différentiels ou d’interrupteurs différentiels. Cependant, ils doivent tous avoir une sensibilité de 30mA.
Choix et Installation
Critères de Choix
Pour choisir le calibre d’un disjoncteur différentiel, plusieurs critères sont à prendre en compte. Le disjoncteur différentiel est déterminé par sa fonction différentielle (exemple Type HPI 30 mA) et son calibre, tout en vous référant à ce que dicte la norme NF C 15-100. L’autre critère de choix pour un disjoncteur différentiel, c’est le type de dispositif.
L’intensité nominale, exprimée en ampères, est définie par le circuit à protéger. Exemple d’un cas particulier, un chauffage électrique de puissance élevée (plus de 8 kW) justifie de passer au 63 A.
Installation et Tests
Un disjoncteur différentiel est un dispositif de protection modulaire qui vient se placer sur le tableau électrique grâce à des bornes automatiques ou à vis. Il est essentiel de tester régulièrement vos dispositifs différentiels en suivant les conseils prodigués par les professionnels.
Avantages du Disjoncteur Différentiel
Le disjoncteur différentiel présente plusieurs avantages :
- Protection des personnes: Protège contre les effets néfastes d'un courant de fuite (choc électrique).
- Protection des équipements: Protège les équipements électriques contre les surintensités.
- Combinaison des fonctions: Combine les fonctionnalités de l'interrupteur différentiel et du disjoncteur.
- Adaptabilité: Disponible en différents types (AC, A, F) pour s'adapter à divers besoins.
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