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Collection Technique ..................................................................

Cahier technique n 114Les dispositifs diffrentiels rsiduels en BT

R. Calvas

Les Cahiers Techniques constituent une collection dune centaine de titres dits lintention des ingnieurs et techniciens qui recherchent une information plus approfondie, complmentaire celle des guides, catalogues et notices techniques. Les Cahiers Techniques apportent des connaissances sur les nouvelles techniques et technologies lectrotechniques et lectroniques. Ils permettent galement de mieux comprendre les phnomnes rencontrs dans les installations, les systmes et les quipements. Chaque Cahier Technique traite en profondeur un thme prcis dans les domaines des rseaux lectriques, protections, contrle-commande et des automatismes industriels. Les derniers ouvrages parus peuvent tre tlchargs sur Internet partir du site Schneider. code : http://www.schneiderelectric.com rubrique : matrise de llectricit Pour obtenir un Cahier Technique ou la liste des titres disponibles contactez votre agent Schneider. La collection des Cahiers Techniques sinsre dans la Collection Technique du groupe Schneider.

Avertissement Lauteur dgage toute responsabilit conscutive lutilisation incorrecte des informations et schmas reproduits dans le prsent ouvrage, et ne saurait tre tenu responsable ni dventuelles erreurs ou omissions, ni de consquences lies la mise en uvre des informations et schmas contenus dans cet ouvrage. La reproduction de tout ou partie dun Cahier Technique est autorise aprs accord de la Direction Scientifique et Technique, avec la mention obligatoire : Extrait du Cahier Technique Schneider n ( prciser) .

n 114Les dispositifs diffrentiels rsiduels en BT

Roland CALVAS Ingnieur ENSERG 1964 (Ecole Nationale Suprieure dElectronique et Radiolectricit de Grenoble) et diplm de lInstitut dAdministration des Entreprises, il est entr chez Merlin Gerin en 1966. Lors de son parcours professionnel, il a t responsable commercial, puis responsable marketing de lactivit protection des personnes contre le risque lectrique. Il est aujourdhui en charge de la communication technique du groupe Schneider.

CT 114 dition fvrier 1998

Lexique

Conducteurs actifs : Ensemble des conducteurs affects la transmission de lnergie lectrique y compris le neutre en alternatif et le compensateur en continu, except le conducteur PEN dont la fonction conducteur de protection (PE) est prioritaire sur la fonction neutre . Conducteurs de protection (PE ou PEN) : Conducteurs qui, selon les prescriptions, relient les masses des matriels lectriques et certains lments conducteurs la prise de terre. Contact direct : Contact dune personne avec les parties actives des matriels lectriques (conducteurs et pices normalement sous tension). Contact indirect : Contact dune personne avec des masses mises accidentellement sous tension (gnralement suite un dfaut disolement). Courant de dfaut Id : Courant rsultant dun dfaut disolement. Courant de fuite : Courant qui, en labsence dun dfaut disolement, revient la source par la terre ou le conducteur de protection. Courant diffrentiel rsiduel : Valeur efficace de la somme vectorielle des courants parcourant tous les conducteurs actifs dun circuit en un point de linstallation lectrique. Courant diffrentiel rsiduel de fonctionnement : If Valeur du courant diffrentiel rsiduel provoquant le fonctionnement dun dispositif diffrentiel. Daprs les normes de construction, 20 C, et pour un seuil fix In, les dispositifs diffrentiels en basse tension doivent respecter : In < If < In.2

En haute tension les relais homopolaires ont, la prcision de fonctionnement prs, un courant de fonctionnement gal au seuil affich en ampres.

Dfaut disolement : Rupture disolement qui provoque un courant de dfaut la terre ou un court-circuit via le conducteur de protection. Dispositif diffrentiel rsiduel (DDR) : Appareil dont la grandeur dinfluence est le courant diffrentiel rsiduel, il est gnralement associ ou intgr un appareil de coupure. Electrisation : Application dune tension entre deux parties du corps dun tre vivant. Electrocution : Electrisation qui provoque la mort. Fibrillation cardiaque : Cest un dysfonctionnement du cur qui correspond la perte de synchronisme de lactivit de ses parois (diastole et systole). Le passage du courant alternatif dans le corps peut en tre la cause par lexcitation priodique quil provoque. La consquence ultime est larrt de la circulation sanguine. Isolement : Disposition qui empche la transmission dune tension (et le passage dun courant) entre un lment normalement sous tension et une masse ou la terre. Masse : Partie conductrice susceptible dtre touche et normalement isole des parties actives mais pouvant tre porte une tension dangereuse suite un dfaut disolement. Rgime du neutre : Voir schma des liaisons la terre. Schma des liaisons la terre (SLT) : Encore parfois appel rgime de neutre . La norme CEI 60364 officialise trois principaux schmas des liaisons la terre qui dfinissent les raccordements possibles du neutre de la source et des masses, la terre ou au neutre. Les protections lectriques sont ensuite dfinies pour chacun deux. Tension limite de scurit (UL) : Tension UL en-dessous de laquelle il ny a pas de risque dlectrocution.

Cahier Technique Schneider n 114 / p.2

Les dispositifs diffrentiels rsiduels en BTLe dispositif diffrentiel est aujourdhui reconnu dans le monde entier comme un moyen efficace pour assurer la protection des personnes contre le risque lectrique, en basse tension, rsultant dun contact indirect ou direct. Son choix et son utilisation optimale ncessitent une bonne connaissance des installations lectriques notamment des schmas des liaisons la terre, des technologies existantes et de leurs possibilits. Tous ces aspects sont abords dans ce Cahier Technique, complts de nombreuses rponses apportes par les services techniques et de maintenance de Schneider aux interrogations qui leur sont rgulirement adresses.

Sommaire1 Introduction 1.1 Domaines demploi des DDR 1.2 Il y a diffrentiel et diffrentielle 1.3 Les DDR, des appareils de protection utiles 2 Les effets physiopathologiques du courant lectrique sur lHomme 2.1 Les effets en fonction de lintensit 2.2 Les effets en fonction du temps dexposition 2.3 Les effets en fonction de la frquence 3.1 Les normes dinstallation 3.2 Le risque du contact direct 3.3 La protection incendie 3.4 Schma TT 3.5 Schma TN 3.6 Schma IT 4 Principe de fonctionnement et description des DDR 4.1 Principe de fonctionnement 4.2 Capteurs 4.3 Relais de mesure et actionneurs 4.4 Normes de fabrication des produits 4.5 Les diffrents appareils 5 Mieux utiliser les DDR 5.1 La CEM : obligations des fabricants et implications des installateurs 5.2 Un besoin : la slectivit 5.3 Eviter les difficults connues 5.4 DDR pour rseaux mixtes et courant continu 6 Conclusion 7 Bibliographie p. 4 p. 4 p. 5 p. 6 p. 6 p. 8 p.10 p.11 p.11 p.11 p.12 p.12 p.14 p.14 p.17 p.19 p. 21 p. 22 p. 23 p. 26 p. 27 p. 31 p. 32

3 Les protections contre les dfauts disolement

Cahier Technique Schneider n 114 / p.3

1 Introduction

1.1 Domaines demploi des DDRDans les installations lectriques, les contacts directs et indirects sont toujours associs un courant de dfaut qui ne revient pas la source par les conducteurs actifs. Ils reprsentent un danger pour les personnes et pour les biens (cf. Cahiers Techniques n 172 et 173). Cest pourquoi les DDR Dispositifs Diffrentiels Rsiduels , dont la fonction de base est de dtecter les courants diffrentiels rsiduels, sont trs utiliss. De plus, les DDR surveillent lisolement des cbles et des rcepteurs lectriques. Do leur emploi frquent pour signaler une baisse disolement, ou rduire les effets destructeurs dun courant de dfaut consquent.

courant aller rcepteur source courant retour id = ia - i r courant de dfaut

i1 i2 i3 source in rcepteur

In I3

Id

I1 I2

Fig. 1 : une fuite de courant se traduit par un courant diffrentiel de dfaut id.

1.2 Il y a diffrentiel et diffrentielle Il convient de ne pas faire de confusion entre diffrentiel et diffrentielle . Un dispositif diffrentiel rsiduel (DDR), ou diffrentiel en langage courant, est un dispositif de protection associ un capteur torodal entourant les conducteurs actifs. Sa fonction est la dtection dune diffrence de courants ou plus prcisment dun courant rsiduel (cf. fig. 1 ). Lexistence dun courant diffrentiel rsiduel est significative dun dfaut disolement entre un conducteur actif et une masse ou la terre. Ce courant emprunte un chemin anormal, gnralement la terre, pour retourner la source. Le diffrentiel est gnralement associ un appareil de coupure (interrupteur, disjoncteur, contacteur) pour raliser la mise hors tension automatique du circuit en dfaut. Une protection diffrentielle ou diffrentielle en langage courant, comporte un ou plusieurs dispositifs de mesure dont la fonction est de dtecter une diffrence entre le courant dentre et le courant de sortie dune partie dinstallation : ligne, cble, transformateur, ou machine (gnrateur, moteur...). Cette protection est surtout employe en moyenne et haute tension. On trouve des diffrentielles de terre (de courant homopolaire) pour la protection contre les dfauts disolement (cf. fig. 2 ) et des diffrentielles de courant pour la protection contre les dfauts entre phases (cf. fig. 3 ).

Fig. 2 : protection diffrentielle de terre.

G

Fig. 3 : protection diffrentielle de courant.

Cahier Technique Schneider n 114 / p.4

1.3 Les DDR, des appareils de protection utilesLe premier facteur dinfluence dans le choix et lemploi des DDR pour une installation est le schma des liaisons la terre -SLT- prvu. c Dans le SLT TT (neutre la terre), la protection des personnes contre les contacts indirects repose sur lemploi des DDR. c En SLT IT et TN les DDR moyenne et basse sensibilit (MS et BS) sont utiliss : v pour limiter les risques dincendie, v pour viter les effets destructeurs dun fort courant de dfaut, v pour la protection des personnes contre les contacts indirects (dpart de grande longueur). c Avec tous les SLT, les DDR haute sensibilit (HS) sont une protection complmentaire contre les contacts directs. Ils sont obligatoires en distribution terminale dans beaucoup de pays. Leur intrt se trouve confirm en cette fin de sicle par la baisse constate du nombre de personnes lectrocutes. Le rsultat dune enqute CEI daot 1982 faite au Japon dmontrait dj lefficacit de ces dispositifs (cf. fig.4 ). Le disjoncteur diffrentiel est gnralement reconnu (dans le monde industrialis tout entier) comme tant le meilleur et le plus fiable des dispositifs de protection qui aient t dvelopps en guise de mesure de protection contre les contacts indirects dans le domaine de la basse tension . Ces paroles ont t prononces par le professeur C.F. DALZIEL (Berkeley-USA), lun des pionniers de ltude des effets du courant lectrique sur lhomme, au cinquime colloque international de lAISS (Lucerne 1978).

Nombre annuel de dcs par lectrocution 40 promulgation de la loi rendant obligatoire les DDR-HS

30

20

10

66

67

68

69

70

71

72

73

74

75

76

77

78

79

80 annes

Fig. 4 : graphique montrant lvolution des dcs, par lectrocution, dus lutilisation des outils portatifs dans les entreprises japonaises. La dcroissance commence ds 1970, anne suivant celle au cours de laquelle une loi fut promulgue qui rendit obligatoire lemploi des DDR haute sensibilit.

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2 Les effets physiopathologiques du courant lectrique sur lHommeLes effets physiopathologiques du courant lectrique sur lHomme (ttanisation, brlures externes et internes, fibrillation ventriculaire et arrt cardiaque) dpendent de diffrents facteurs : des caractristiques physiologiques de ltre humain concern, de lenvironnement (humide ou sec par exemple) et aussi des caractristiques du courant traversant le corps. La protection des personne tant la fonction principale des DDR, il est alors vident que pour une parfaite mise en uvre de ces appareils il faut connatre les seuils de sensibilit des tres humains, et les risques encourus. Le Comit Electrotechnique International (CEI) a tudi le problme dans le but dunifier, au niveau mondial, diffrents points de vue refltant voire dfendant souvent des pratiques, habitudes et normes nationales. De nombreux savants ont apport leur concours cette entreprise et ont contribu clarifier le sujet (Dalziell, Kisslev, Osypka, Bielgelmeier, Lee, Koeppen, Tolazzi, etc.).

2.1 Les effets en fonction de lintensitIl savre que les effets du courant lectrique traversant le corps humain dpendent de la frquence, et de lintensit de ce courant (cf. fig. 5 ).

Effets (pour t < 10 s) Lger picotement, seuil de perception Choc pnible mais contrle musculaire non perdu Seuil de non lcher Forte gne respiratoire Seuil de paralysie respiratoire

Intensit du courant (mA) continu 50/60 Hz 3,5 41 51 60 0,5 6 10 15 30

10 kHz 8 37 50 61

Fig. 5 : effets des faibles courants lectriques sur les tres humains.

2.2 Les effets en fonction du temps dexpositionLes risques de non lcher, darrt respiratoire ou de fibrillation cardiaque irrversible (voir lexique), augmentent proportionnellement au temps dexposition du corps humain au courant lectrique (cf. fig. 6 ). Sur labaque de la figure 6, il faut surtout distinguer les zones 3 et 4 dans lesquelles le danger est rel. c Zone 3 (situe entre les courbes b et c1) Pour des personnes places dans cette situation, il ny a gnralement aucun dommage organique. Mais il y a une probabilit de contractions musculaires et de difficults de respiration, de perturbations rversibles de la formation des impulsions dans le cur et de leur propagation. Tous ces phnomnes augmentent avec lintensit du courant et le temps. c Zone 4 (situe droite de la courbe c1) En plus des effets de la zone 3, la probabilit de la fibrillation ventriculaire est : v denviron 5 %, entre les courbes c1 et c2, v infrieure 50 % entre les courbes c2 et c3, v de plus de 50 % au-del de la courbe c3. Les effets physiopathologiques tels que : arrt du cur, arrt de la respiration et brlures graves augmentent avec la valeur de lintensit et le temps dexposition. Cest pourquoi il est admis que lemploi de DDR fonctionnement instantan dont le seuil est infrieur 30 mA empche datteindre cette situation et dencourir ces risques. Dune approche plus gnrale, la CEI 60364 (NF C 15-100 en France) prconisent les temps

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de fonctionnement pour les Dispositifs Diffrentiels Rsiduels en fonction de la tension de contact, ils sont rappels dans les deux tableaux de la figure 7. Tension limite de scurit (UL) Selon les conditions denvironnement, particulirement en prsence ou non deau, la

tension limite de scurit UL (tension endessous de laquelle il ny a pas de risque pour lhomme, daprs la norme NF C 15-100) est, en alternatif, de : c 50 V pour les locaux secs ou humides, c 25 V pour les locaux mouills, par exemple pour les chantiers en extrieur.

Dure du passage du courant ms 10 000 a b c1 c2 c3 5 000 2 000 1 000 500 200 100 50 20 10 0,1 0,2 0,5 1 2 mA 5 10 20 50 100 200 5001000 2000 500010000 Seuil = 30 mA Courant passant par le corps 1 2 3 4

Fig. 6 : dure de passage du courant dans le corps fonction de lintensit de ce courant. Sur cet abaque, les effets du courant alternatif (de 15 100 Hz) ont t diviss en quatre zones (selon CEI 60479-1).

Tension de contact prsume (V)

Temps de coupure maximal du dispositif de protection (s) Courant alternatif Courant continu

c Locaux ou emplacements secs ou humides : UL i 50 V < 50 5 50 5 75 0,60 90 0,45 120 0,34 150 0,27 220 0,17 280 0,12 350 0,08 500 0,04 c Locaux ou emplacements humides : UL i 25 V 25 5 50 0,48 75 0,30 90 0,25 110 0,18 150 0,10 220 0,05 280 0,02

5 5 5 5 5 1 0,40 0,30 0,20 0,10

5 5 2 0,80 0,50 0,25 0,06 0,02

Fig. 7 : dure maximale de maintien de la tension de contact selon norme CEI 3654.

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Contacts directs De tels contacts, avec des pices normalement sous tension, sont dangereux pour des tensions suprieures UL, et les principales protections mettre en uvre sont lloignement et lisolation. Le DDR peut dtecter un courant de dfaut qui traverse une personne aussi est-il prconis quel que soit le SLT, en distribution terminale, comme une protection complmentaire. Son seuil de fonctionnement, selon le tableau de la figure 5, doit tre infrieur ou gal 30 mA, de plus son fonctionnement doit tre instantan, car la valeur du courant de dfaut, fonction des conditions dexposition, peut dpasser 1 A. Contacts indirects Lors dun contact avec une masse mise accidentellement sous tension, le seuil de danger est aussi fix par la tension limite de scurit UL. Pour quil ny ait pas de danger lorsque la tension du rseau est suprieure UL il faut que la tension de contact soit infrieure UL.

Dans le schma de la figure 8, lorsque le neutre de linstallation est reli la terre (schma TT), avec : RA = rsistance de mise la terre des masses de linstallation, RB = rsistance de mise la terre du neutre, ceci correspond choisir un seuil de fonctionnement (In) du diffrentiel tel que : Ud = RA Id i UL et donc In i ULRA

Le temps de fonctionnement de la protection doit tre choisi en fonction de la tension de dfautUd = RA U R A + RB

(cf. fig. 7 ). A noter que si lquipotentialit du site nest pas ou mal assure la tension de contact est gale la tension de dfaut.

IdN

DR

PE DR

Ud

RB

RA

Fig. 8 : principe de la gnration de la tension de dfaut.

2.3 Les effets en fonction de la frquenceLa CEI 60479-2 traite des effets du courant alternatif de frquence suprieure 100 Hz. Limpdance de la peau dcrot de faon inverse de la frquence. La norme indique que le facteur de frquence, qui est le rapport du courant la frquence au courant la frquence de 50 / 60 Hz pour un mme effet physiologique considr, augmente avec la frquence. Dautre part, il a t constat que de 10 100 kHz le seuil de perception augmente approximativement de 10 mA 100 mA en valeur efficace. Les normes nimposent pas encore de rgle de fonctionnement particulire, cependant les grands constructeurs conscients des risques potentiels que reprsentent de tels courants veillent ce que les seuils des appareils de protection quils proposent soient en de de la courbe de fibrillation ventriculaire dfinie par la norme CEI 60479-2 (cf. fig. 9 ).

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Id() / Id(50 Hz)25,00

20,00

15,00

10,00

5,00

0,00 10 Limite ID Type A ID Type AC Vigirex RH328A 100 50 1000 10000 frquence (Hz)

Fig. 9 : variations du seuil de fibrillation ventriculaire (selon CEI 60479-2) et des seuils de diffrents DDR rgls sur 30 mA, pour des frquences comprises entre 50 / 60 Hz et 2 kHz (source Merlin Gerin).

Cahier Technique Schneider n 114 / p.9

3 Les protections contre les dfauts disolement

3.1 Les normes dinstallationLes DDR sont employs dans les installations lectriques, domestiques et industrielles. Leur usage dpend des normes et principalement de la CEI 60364 (en France NF C 15-100). Cette norme officialise notamment trois principaux schmas de raccordement du rseau lectrique la terre : les schmas des liaisons la terre ou SLT, encore parfois appels rgimes de neutre (cf. fig. 10 ), plus ou moins usits selon les pays. Et pour chacun de ces schmas, elle dfinit plus prcisment lemploi des DDR car le danger lectrique est fortement influenc par le choix du SLT (cf. Cahier Technique n 172). Elle prvoit aussi des prcautions de base qui, dans des conditions normales dexploitation, rduisent considrablement les risques lectriques, par exemple : c loignement et obstacle, c isolement - appareils de classe II - et transformateurs de scurit, c mise la terre des masses, c quipotentialit. Rgles gnrales Quel que soit le SLT retenu pour une installation, les normes exigent que : c Chaque masse dutilisation soit relie une prise de terre par un conducteur de protection. c Les masses dutilisation simultanment accessibles soient relies une mme prise de terre. c Un dispositif de coupure dconnecte automatiquement toute partie dinstallation o se dveloppe une tension de contact dangereuse. c Le temps de coupure de ce dispositif soit infrieur au temps maximal dfini (cf. fig. 7 ).

Neutre la terre (TT) 1 2 3 N PE

Mise au neutre (TN-C) 1 2 3 PEN

RB Neutre isol (IT)

RA 1 2 3 N PE

RB Mise au neutre (TN-S) 1 2 3 N PE

RB : Contrleur permanent d'isolement.

RB

Fig. 10 : les trois principaux schmas des liaisons la terre ou SLT sont les schmas TT, TN et IT, dfinis par la CEI 60364-3. Le TN peut tre soit TN-C (neutre et PE confondus) soit TN-S (neutre et PE distincts).

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3.2 Le risque du contact directQuel que soit le SLT, ce risque est identique pour les personnes. Les protections prvues par les normes sont donc identiques et exploitent les possibilits des DDR haute sensibilit. En effet : c Une personne en contact avec un conducteur sous tension est traverse par le courant de dfaut, elle est donc expose aux risques physiopathologiques dcrits prcdemment. c Un DDR plac en amont du point de contact, peut mesurer le courant qui traverse la personne et interrompre le courant dangereux. La rglementation reconnat comme mesure de protection complmentaire lemploi de DDR haute ou trs haute sensibilit (i 30 mA) lorsque le risque de contact direct existe du fait de lenvironnement, de linstallation ou du fait des personnes (article 412.5.1 de la CEI 60364). Ce risque existe aussi lorsque le conducteur de protection peut tre coup ou inexistant (appareillage portatif). Dans ce cas lemploi de DDR haute sensibilit est donc obligatoire. Ainsi la NF C 15-100 532-2.6.1 prcise que des DDR de seuil au plus gal 30 mA doivent protger les circuits alimentant des socles de prise de courant lorsquils sont : c Placs dans des locaux mouills ou en installations temporaires. c De calibre i 32 A dans tous les autres cas dinstallation. Nota La norme CEI 60479 indique que la rsistance du corps humain est suprieure ou gale 1000 pour 95 % des personnes exposes une tension de contact de 230 V, donc parcourues par un courant de 0,23 A. Un DDR avec un seuil de 30 mA ne limite pas le courant, mais son fonctionnement instantan assure la scurit jusqu 0,5 A (cf. fig. 6). Lutilisation de DDR de sensibilit 5 ou 10 mA namliore donc pas la scurit, par contre, elle rend les risques de dclenchement intempestifs non ngligeables du fait des fuites capacitives (capacits rparties des cbles et filtres).

3.3 La protection incendieQuel que soit le schma du neutre, les installations lectriques des locaux comportant des risques dincendie doivent tre quips de DDR de sensibilit In i 500 mA ; car il est reconnu quun courant de 500 mA peut porter lincandescence deux pices mtalliques en contact ponctuel.

3.4 Schma TT La protection des personnes contre les contacts indirects Dans ce schma, cette protection repose sur lemploi des DDR. Le courant de dfaut dpend de la rsistance du dfaut disolement (Rd) et des rsistances de prise de terre. Une personne en contact avec lenveloppe mtallique dun rcepteur ayant un dfaut disolement (cf. fig. 8 ) peut tre soumise la tension dveloppe dans la prise de terre du rcepteur (RA). Exemple : Avec U = 230 V, RA = RB = 10 et Rd = 0, si la personne nest pas sur un site quipotentiel, elle est soumise Uc = Ud = 115 V. La protection est obligatoirement assure par la mise en uvre de DDR de moyenne ou basse sensibilit qui doivent provoquer la mise hors tension de lquipement en dfaut ds que la tension Ud est suprieure la tension limite de scurit UL. Rappelons que leur seuil de fonctionnement doit tre rgl :

In i

UL . RA

La protection des machines et des biens Le niveau des seuils de dclenchement des DDR ncessaire la protection des personnes en schma TT est bien en-dessous de celui des courants de dfaut mme de dtriorer les circuits magntiques des machines (moteur) ou dtre lorigine dincendie. Les DDR vitent donc ces destructions dorigine lectrique.

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3.5 Schma TN Rappels : c Avec ce SLT, le courant dun dfaut franc disolement est un courant de court-circuit. c En TN-C, compte tenu du fait que le neutre et le conducteur de protection sont confondus, les DDR ne peuvent pas tre utiliss. Le dveloppement qui suit concerne donc essentiellement le TN-S. La protection des personnes contre les contacts indirects Le courant de dfaut dpend de limpdance de la boucle de dfaut, la protection est donc normalement assure par les protections de surintensit (calcul / mesure des impdances de boucle). Si limpdance est trop grande et ne permet pas au courant de dfaut de solliciter les protections de surintensit (cbles de grande longueur) une solution est lutilisation de DDR basse sensibilit (In u 1 A). Dailleurs ce schma ne peut pas tre retenu lorsque, par exemple, lalimentation se fait par un transformateur dont limpdance homopolaire est trop importante (couplage toile-toile). La protection des appareils lectriques et des circuits En schma de mise au neutre, les dfauts disolement sont lorigine de forts courants de dfaut quivalents des courants de court-circuit. Le passage de tels courants a pour consquences des dommages importants, par exemple : perforation des tles du circuit magntique dun moteur donc ncessit de changement du moteur au lieu de son rebobinage. Ces dommages peuvent tre grandement limits par lemploi de DDR basse sensibilit (3 A par exemple) et fonctionnement instantan, et donc capables de ragir avant que le courant natteigne une valeur importante. A noter que cette protection est dautant plus importante que la tension de service est leve car lnergie dissipe au point de dfaut est proportionnelle au carr de la tension. La consquence conomique de telles destructions ventuelles doit tre estime car elle est un critre ne pas oublier lors du choix du SLT. Dtection de dfaut disolement entre Neutre et conducteur de protection (PE) ou masses du btiment Ce type de dfaut transforme insidieusement le schma TN-S en TN-C. Une partie du courant de neutre (augment de la somme des courants harmoniques de rang 3 et multiples de 3) passe en permanence dans le PE et dans les structures mtalliques du btiment avec deux consquences : c Lquipotentialit du PE nest plus assure (quelques volts peuvent perturber le fonctionnement des systmes numriques relis par bus et qui doivent avoir la mme rfrence de potentiel). c La circulation dun courant dans les structures augmente le risque dincendie. Les DDR permettent de mettre en vidence ce type de dfaut. Dtection de dfaut disolement sans dclenchement et protection des biens En schma TN-S, aucune rgle de scurit impose la surveillance de lisolement comme cest le cas pour le schma IT. Mais, tout dclenchement conscutif un dfaut disolement est la cause de perte dexploitation et trs souvent de coteuses rparations avant la remise sous tension. Cest pourquoi de plus en plus souvent les exploitants demandent des dispositifs de prvention afin dintervenir avant que la perte disolement ne devienne un court-circuit. Une rponse ce besoin est lemploi en signalisation, en TN-S, sur des dparts critiques, de DDR avec des seuils de lordre de 0,5 quelques ampres qui peuvent dtecter des baisses disolement (sur les phases ou le neutre) et alerter les exploitants. Par contre, les risques dincendie dorigine lectrique sont rduits, et la destruction de matriels vite, par lemploi de DDR avec dclenchement pour In i 500 mA.

3.6 Schma IT La protection des personnes contre les contacts indirects En prsence dun premier dfaut disolement, le courant de dfaut est trs faible et la tension de dfaut non dangereuse : les normes demandent que ce dfaut soit signal (fonction des contrleurs permanents disolement) et recherch, cest la fonction remplie par les appareils de recherche de dfaut sous tension. En prsence dun deuxime dfaut, linstallation se trouve dans la situation similaire un dfaut en schma TN, mais deux cas doivent tre distingus, celui dune seule prise de terre pour toutes les masses et celui avec de multiple prises de terre.

Cahier Technique Schneider n 114 / p.12

c Cas dune seule prise de terre La protection est alors normalement assure par les protections de surintensit (calcul / mesure des impdances de boucle). c Cas de multiple prises de terre Lorsque les deux dfauts affectent des quipements non relis la mme prise de terre, le courant de dfaut peut ne pas atteindre le seuil de fonctionnement des dclencheurs de surintensit. Les normes imposent des DDR sur chaque groupe de masses interconnectes avec une mme prise de terre. c Dans tous les cas, simple ou multiple prises de terre Si limpdance dune boucle de dfaut est trop grande (cbles de grande longueur) une solution simple et pratique est lutilisation de DDR basse sensibilit (1 30 A).

La protection des biens, des appareils lectriques et des circuits Si au premier dfaut il ny a pas de risque particulier pour les matriels, un deuxime dfaut est normalement lorigine de forts courants de dfaut quivalents des courants de court-circuit, comme en schma TN. Des DDR moyenne ou basse sensibilit peuvent tre alors prvus pour les cas les plus critiques (locaux risques dincendie, machines sensibles et chres), tout en sachant que le risque de second dfaut est particulirement rduit surtout lorsque la recherche des premiers dfauts est systmatique. En effet, avec lhypothse dun dfaut tout les trois mois et sa suppression dans la journe, le temps moyen entre deux dfauts doubles est denviron 22 ans !

Cahier Technique Schneider n 114 / p.13

4 Principe de fonctionnement et description des DDR

4.1 Principe de fonctionnementLes dispositifs diffrentiels rsiduels sont tous constitus dau moins deux lments : c Le capteur Celui-ci doit tre capable de fournir un signal lectrique utile lorsque la somme des courants circulant dans les conducteurs actifs est diffrente de zro. c Le relais de mesure Celui-ci compare le signal lectrique fourni par le capteur une valeur de consigne et donne, avec un ventuel retard intentionnel, lordre douverture lappareil de coupure associ. Le dispositif de commande douverture de lappareil (interrupteur ou disjoncteur) plac en amont du circuit lectrique contrl par le DDR est appel dclencheur ou actionneur. Lensemble du DDR est reprsent par le diagramme de la figure 11.

tore

mise en forme

seuil

temporisateur

sortie statique ou relais

source auxiliaire

Fig. 11 : schma fonctionnel dun DDR lectronique source auxiliaire.

4.2 CapteursSur les circuits courant alternatif, deux types de capteurs sont habituellement utiliss : c Le transformateur-tore, capteur le plus utilis pour mesurer des courants de fuite. c Les transformateurs de courant, utiliss en HT et en MT et parfois en BT. Le transformateur-tore Il englobe la totalit des conducteurs actifs et de ce fait est excit par le champ magntique rsiduel correspondant la somme vectorielle des courants parcourant les phases et le neutre. Linduction dans le tore et le signal lectrique disponible aux bornes de lenroulement secondaire sont donc limage du courant diffrentiel rsiduel. Ce type de capteur permet de dtecter des courants diffrentiels de quelques milliampres quelques dizaines dampres. Les transformateurs de courant -TCPour mesurer le courant diffrentiel dun circuit lectrique triphas sans neutre, trois transformateurs de courant doivent tre installs selon la figure 12.

I1

I2

I3A

IhDR

B

Fig. 12 : la somme vectorielle des courants de phase donne le courant diffrentiel.

Cahier Technique Schneider n 114 / p.14

Les trois TC sont des gnrateurs de courant raccords en parallle. Ils font circuler entre A et B un courant qui est la somme vectorielle des trois courants donc le courant diffrentiel rsiduel. Ce montage, dit de Nicholson, est couramment utilis en MT et HT lorsque le courant de dfaut la terre peut atteindre plusieurs dizaines, voire centaines dampres. Pour son emploi, Il faut prendre garde la classe de prcision des TC : avec des TC de classe 5 % il est sage de ne pas effectuer un rglage de la protection de terre au-dessous de 10 % de leur courant nominal. La norme dinstallation lectrique en haute tension NF C 13-200 de dcembre 1989 prconise 10 %. Cas particuliers c Alimentation de forte puissance Le montage des TC de Nicholson, qui serait utile en BT lorsque les conducteurs sont des barres ou des cbles de fortes section pour vhiculer de fortes intensits, ne permet pas, mme avec des TC appairs, des rglages compatibles avec la protection des personnes (seuil In i UL / Ru). Plusieurs solutions existent. v Si la difficult est prsente dans un tableau gnral en aval du transformateur, il peut tre envisag : - soit la mise en place dun tore en tte dinstallation sur la liaison la terre du neutre BT du transformateur (cf. fig. 13 ). En effet, selon la loi des nuds de Kirchhoff, le courant diffrentiel vu par (N) est strictement le mme que celui vu par (G) pour un dfaut se produisant dans la distribution BT, - soit linstallation dun tore sur chaque dpart, tous raccords en parallle un seul relais (cf. fig. 14 ). Lorsque le relais de mesure (gnralement lectronique) na besoin pour fonctionner que dun signal lectrique de trs faible valeur, il est possible de faire travailler les tores en gnrateurs de courant . Mis en parallle, ils fournissent limage de la somme vectorielle des courants primaires. Ce montage est prvu par les normes dinstallation, mais lagrment du constructeur du DDR est souhaitable. Toutefois, pour des raisons de slectivit, il est prfrable dutiliser un DDR par dpart. v Si la difficult se prsente avec des cbles en parallle qui ne peuvent pas tous traverser un tore. Il est possible de placer un tore sur chaque cble (comportant tous les conducteurs actifs) et mettre tous les tores en parallle (cf. fig. 15 ).

HT / BT

G 1 2 3

N

DR

DR

Fig. 13 : le tore N dlivre la mme information que le tore G.

DR

Fig. 14 : des tores placs sur les dparts et raccords en parallle un seul relais supplent limpossibilit de mettre un tore sur larrive.1 2 3

1

2

3

Fig. 15 : disposition des tores sur des cbles unifilaires en parallle de grosse section.

Cahier Technique Schneider n 114 / p.15

Il faut toutefois remarquer : v Que chaque tore voit n spires en court-circuit (3 sur la figure) qui peuvent diminuer la sensibilit. v Si les liaisons reprsentent des diffrences dimpdance, chaque tore signalera un faux courant homopolaire. Mais un cblage srieux limite bien ces faux courants homopolaires. v Que ce montage implique pour chaque tore, que les bornes de sortie S1-S2 soient repres en fonction du sens dcoulement de lnergie. Cette solution ncessite lagrment du constructeur du DDR. c Dpart de forte puissance Pour que la rponse du tore soit fidle et linaire, il faut placer les conducteurs actifs dans le tore le plus prs possible de son centre pour que leurs actions magntiques se compensent parfaitement en absence de courant rsiduel. En effet, le champ magntique dvelopp par un conducteur diminue proportionnellement la distance ; ainsi sur la figure 16, la phase 3 provoque au point A une saturation magntique locale et na donc plus une action proportionnelle. Il en est de mme si le tore est plac proximit ou dans un coude des cbles quil entoure (cf. fig. 17 ). Lapparition dune induction rsiduelle parasite va, pour les intensits importantes, faire apparatre au secondaire du tore un signal qui peut entraner un fonctionnent intempestif. Le risque est dautant plus important que le seuil du DDR est faible par rapport au courant des phases, notamment lors dun court-circuit. Dans les cas difficiles (Iph max. / In lev) deux solutions permettent de faire face au risque de dclenchement intempestif : v Utiliser un tore bien plus grand que ncessaire, par exemple dun diamtre double celui qui convient juste pour le passage des conducteurs. v Placer un manchon dans le tore. Ce manchon doit tre en matriau magntique pour homogniser le champ magntique (fer doux - tle magntique), (cf. fig. 18 ). Lorsque toutes ces prcautions sont prises : - centrage des conducteurs, - tore de grande dimension, - et manchon magntique, le rapport I phase max . peut atteindre 50 000. I n Utilisation de DDR tore incorpor Il faut souligner que les DDR tore incorpor apportent une solution toute faite aux installateurs et exploitants puisque cest le constructeur qui tudie et met au point les rponses techniques, car :

c Il matrise le problme du centrage des conducteurs actifs, et pour les faibles intensits peut prvoir et bien rpartir plusieurs spires primaires autour du tore. c Il peut faire travailler le tore induction plus leve pour maximiser lnergie capte et minimiser la sensibilit aux inductions parasites (forts courants).

1 3 2

A

Fig. 16 : un mauvais centrage des conducteurs dans le tore est lorigine de sa saturation magntique locale au point A qui peut tre la cause de dclenchements intempestifs.

L u2

Fig. 17 : le tore doit tre suffisamment loign du coude des cbles pour ne pas tre la cause de dclenchements intempestifs.

Lu2

Fig. 18 : un manchon en matriau magntique plac autour des conducteurs, dans le tore, rduit le risque de dclenchements dus aux effets magntiques des pointes de courant.

Cahier Technique Schneider n 114 / p.16

4.3 Relais de mesure et actionneursLes DDR peuvent tre classs en trois catgories selon leur mode dalimentation ou selon leur technologie. Selon leur mode dalimentation : A propre courant : cest un appareil dont lnergie de dclenchement est fournie par le courant de dfaut. Ce mode dalimentation est jug par la plupart des spcialistes comme le plus sr. Dans de nombreux pays, et notamment en Europe, cette catgorie de DDR est prconise pour les installations domestiques et analogues (normes EN 61008 et 61009). A source auxiliaire : cest un appareil dont lnergie de dclenchement ncessite un apport dnergie indpendant du courant de dfaut. Ces appareils (gnralement de conception lectronique) ne peuvent donc provoquer le dclenchement que si cette source auxiliaire dnergie est disponible au moment de lapparition du courant de dfaut. A propre tension : cest un appareil source auxiliaire mais dont la source est le circuit contrl. Ainsi, lorsque ce circuit est sous tension le DDR est aliment, et en absence de tension le DDR nest pas actif mais il ny a pas de danger. Une assurance supplmentaire est apporte par ces appareils lorsquils sont conus pour fonctionner correctement avec des baisses de tension jusqu 50 V (tension de scurit). Cest le cas avec les blocs Vigi, DDR associs aux disjoncteurs Compact de la marque Merlin Gerin. Mais les DDR font lobjet dune distinction complmentaire vis--vis de leur alimentation selon que leur fonctionnement est, ou non, scurit positive . Sont considrs comme des appareils scurit positive deux types dappareils : c Ceux dont le dclenchement ne dpend que du courant de dfaut : tous les appareils propre courant sont des appareils scurit positive. c Et ceux, plus rarement utiliss, dont le dclenchement ne dpend pas seulement du courant de dfaut mais qui se placent automatiquement en position de dclenchement (position de scurit) lorsque les conditions ne sont plus runies pour garantir le dclenchement en prsence du courant de dfaut (par exemple une baisse de tension jusqu 25 V). Selon leur technologie : Dispositifs lectromagntiques (cf. fig. 19 ) Ces dispositifs modernes sont propre courant . Ils utilisent le principe de laccrochage magntique. Une trs faible puissance lectrique (100 VA pour certains) est suffisante pour vaincre la force daccrochage et provoquer par lintermdiaire dun amplificateur mcanique louverture des contacts. Ils sont trs rpandus ( scurit positive ) et particulirement bien adapts pour la ralisation de DDR une seule sensibilit. Dispositifs lectroniques Ils sont surtout utiliss dans le domaine industriel car llectronique permet : c Davoir une puissance dacquisition trs faible. c Davoir des seuils et des temporisations prcises et rglables (ce qui permet de raliser de faon optimale la slectivit au dclenchement). En raison de ces deux caractristiques, ils sont tout indiqus pour la ralisation : c Des DDR tores spars, lesquels sont associs aux disjoncteurs de fort calibre et aux contacteurs. c Des DDR associs aux disjoncteurs industriels jusqu 630 A. Llectronique ncessite pour fonctionner une certaine nergie, souvent trs faible. Les DDR avec dispositifs lectroniques existent donc avec les diffrents modes dalimentation prcdemment prsents soit propre tension , soit source auxiliaire .

Ia

Ir

A

Fig. 19 : le courant de dfaut par lintermdiaire du tore fournit lnergie un lectro-aimant dont la partie mobile est maintenue colle par un aimant permanent. Lorsque le seuil de fonctionnement est atteint llectro-aimant annihile lattraction de laimant permanent, la partie mobile tir par un ressort ouvre alors le circuit magntique et commande mcaniquement louverture du disjoncteur.

Cahier Technique Schneider n 114 / p.17

Dispositifs mixtes ( propre courant) Cette solution consiste intercaler entre le tore et le relais accrochage magntique un dispositif de traitement du signal. Ce qui permet : c Lobtention dun seuil de fonctionnement prcis et fidle. c Dobtenir une grande immunit aux parasites et transitoires de courant fronts raides, ceci tout en respectant un temps de fonctionnement compatible avec les courbes de scurit. A titre dexemple, les DDR de type si de la marque Merlin Gerin sont des dispositifs mixtes. c De raliser des DDR retards. Un principe similaire est utilis en MT. En effet, il y a quelques annes dans les postes de livraison dnergie lectrique (poste MT / BT) le dclenchement ncessitait une batterie daccumulateurs, source de beaucoup de problmes. Lassociation dun dispositif lectronique propre courant et dun dclencheur lectromcanique accrochage magntique a offert une solution satisfaisante sur les plans du cot et de la fiabilit avec la suppression de la batterie. Impratifs demploi La CEI 60364, 531-2-2-2 indique pour les dispositifs avec source auxiliaire qui ne sont pas scurit positive : Leur utilisation est permise sils sont installs dans les installations exploites par des personnes averties ou qualifies . La norme NF C 15-100 532.2.2 prcise encore quils ne doivent pas tre utiliss dans les installations des locaux dhabitation ou dans des utilisations analogues. Test de bon fonctionnement Un DDR est un appareil de scurit. Quil soit lectromagntique, lectronique ou mixte, il est donc important quil dispose dun dispositif de test. Si les dispositifs propre courant apparaissent comme les plus srs, la mise en uvre de la scurit positive avec les autres sources dnergie propre tension ou source auxiliaire confre aux DDR une scurit accrue qui ne doit cependant pas faire oublier la pratique du test priodique. c Prconiser le test priodique des DDR Dans les faits, la scurit positive parfaite, notamment sur le plan du dfaut interne nexiste pas. Cest pourquoi, en France, les DDR utilisant une source auxiliaire sont rservs aux installations industrielles et grand tertiaire et les DDR propre courant aux installations domestiques et analogues ; ce qui est bien en accord avec leurs possibilits intrinsques voques ci-dessus. Dans tous les cas, le test priodique est prconiser pour mettre en vidence un ventuel dfaut interne.

c La faon de raliser le test est importante. Elle doit tenir compte du fait quil existe toujours dans une installation lectrique des courants de fuite capacitifs la terre, et souvent des courants de fuite rsistifs rsultant dun isolement dgrad. Laddition vectorielle de tous ces courants de fuite (Id) est vue par le capteur tore et peut perturber le fonctionnement du test ; cest notamment possible lorsque le circuit de test est celui de la figure 20. Malgr cela, ce principe de test est trs rpandu, car il vrifie lensemble tore-relais-appareil de coupure. Les normes de construction limitent le courant de test ce qui peut expliquer un certain nombre de non fonctionnements de DDR lors du test comme le montre laddition vectorielle (cf. fig. 20 ) du courant de fuite (Id) et du courant de test (I test). Par exemple, les normes CEI 61008 et 61009 indiquent que le courant de test ne doit pas dpasser 2,5 In pour un DDR utilisable en 230 ou 400 V, soit 1,15 In sil est aliment en 230 V - 20 %. Le principe de test voqu ci-dessus est utilis sur les prises de courant diffrentielles, les interrupteurs et disjoncteurs diffrentiels. En ce qui concerne les relais diffrentiels tore spar le mme principe est parfois retenu, lorsque cest linstallateur qui doit raliser le circuit de test. Cependant il existe des relais, par exemple les Vigirex de la marque Merlin Gerin, qui ont la fonction test et qui, de plus, contrlent en permanence la continuit du circuit de dtection (liaison tore-relais et bobinage du tore).

Ir = Id + I test Ir u If R Test I test

Id1 2 3 lieu de If

I test

Id Ir

Fig. 20 : certains circuits de test raliss linstallation peuvent ne pas fonctionner en prsence dun faible courant de dfaut.

Cahier Technique Schneider n 114 / p.18

c La vrification du seuil de fonctionnement Elle doit, encore plus que pour le test, tre faite en ayant toujours prsent lesprit que des courants de fuite naturels ou non du circuit aval peuvent traverser le capteur. Une bonne mesure se fera toujours avec le circuit aval dbranch.

4.4 Normes de fabrication des produitsLes principales normes de fabrication concernant les DDR sont cites en annexe. La CEI a normalis pour les DDR, des types, des valeurs de seuils ou sensibilits ainsi que des courbes de fonctionnement. DDR de type AC, A ou B choisir en fonction du courant dtecter. Le courant vhicul dans les rseaux lectriques est de moins en moins sinusodal, de ce fait la norme CEI 60755 a dfini trois types de DDR : les types AC, A et B, selon le courant diffrentiel dtecter (cf. fig. 21 ). c Le type AC, pour les courant alternatifs sinusodaux. c Le type A, pour les courants alternatifs sinusodaux, continus pulss, ou continus pulss avec une composante continue de 0,006 A, avec ou sans contrle de langle de phase, quils soient appliqus brusquement ou quils augmentent lentement. c Le type B, pour les mmes courants que le type A, mais en plus pour ceux provenant de redresseurs : v simple alternance avec une charge capacitive produisant un courant continu liss, v triphass simple ou double alternance.

pour DDR de type :

IdAC t

IdA

t

IdB

tFig. 21 : courants de dfaut prvus par les normes de construction des DDR.

Sensibilits (In) Elles sont normalises par la CEI : c haute sensibilit -HS- : 6-10-30 mA, c moyenne sensibilit -MS- : 100-300 et 500 mA, c basse sensibilit -BS- : 1-3-5-10 et 20 A. Il est vident que la HS est utilise le plus souvent en protection contre les contacts directs, alors que les autres sensibilits (MS et BS) le sont pour toutes les autres ncessits de protection, contre les contacts indirects

(schma TT), les risques dincendie et de destruction de machines. Courbes de dclenchement Elles tiennent compte des tudes mondiales ralises sur le risque lectrique (CEI 60479), et plus particulirement : c des effets du courant dans le cas de la protection contre les contacts directs, c de la tension limite de scurit dans le cas de la protection contre les contacts indirects.

Cahier Technique Schneider n 114 / p.19

Pour le domaine domestique et analogue les normes CEI 61008 (interrupteurs diffrentiels) et 61009 (disjoncteurs diffrentiels) dfinissent des valeurs normalises des temps de fonctionnement (cf. tableau de la figure 22 correspondant aux courbes de fonctionnement G et S de la figure 23 ) : c La courbe G pour les DDR instantans. c La courbe S pour les DDR slectifs du niveau de la temporisation la plus faible, par exemple employe en France pour les disjoncteurs de branchement. Pour les disjoncteurs diffrentiels de puissance, elles sont donnes par lannexe B de la norme CEI 60947-2. Toutes ces normes dfinissent le temps maximal de fonctionnement en fonction du rapport Id / If pour les DDR temps de rponse dpendant (souvent lectromagntiques). Les DDR lectroniques, surtout utiliss dans lindustrie et le grand tertiaire, sont gnralement seuil et temporisation rglables et leur temps de rponse est indpendant du courant de dfaut. Rappelons que la CEI 60364 (NF C 15-100) prvoit les temps maximaux de coupure sur les circuits terminaux pour les schmas TN et IT (cf. fig. 24 ). Pour le schma TT, le temps de

fonctionnement des DDR est choisir en fonction de la tension de dfaut, en pratique les DDR de type G et S conviennent sur les circuits terminaux pour des tensions de rseau i 230/440 V. La norme prcise aussi quun temps de 1 s est admis en schma TT, pour les circuits de distribution, afin dtablir les tages de slectivit ncessaires au besoin en continuit de service. Outre les caractristiques prcites de la fonction diffrentielle, les normes de produits fixent encore : c la tenue aux chocs mcaniques et aux secousses, c la temprature ambiante et lhumidit, c lendurance mcanique et lectrique, c la tension disolement, tenue londe de choc, c les limites CEM. Elles prvoient aussi des essais de type, et des vrifications priodiques de qualit et de performances effectus, soit par le constructeur, soit par des organismes agrs. Ainsi elles garantissent lutilisateur la qualit des produits et la scurit des personnes. Les DDR sont aussi lobjet de marquages de qualit, par exemple : le marquage NF-USE en France.

Type

In(A)

In (A)Toutes valeurs > 0,030

Valeur normalise du temps de fonctionnement et de non fonctionnement (en seconde) : In 2 In 5 In 500 A 0,3 0,15 0,04 0,04 Temps de fonctionnement maximal Temps de fonctionnement maximal Temps de non fonctionnement minimal

Gnral (instantan) Slectif

Toutes valeurs > 25

0,5

0,2

0,15

0,15

0,13

0,06

0,05

0,04

Fig. 22 : valeurs normalises du temps de fonctionnement maximal et du temps de non fonctionnement selon CEI 61008.

t ms 500 200 100 50 20 10 1 2 5 10 500 A G S max.

Id / In.

Fig. 23 : courbes de temps de fonctionnement maximal pour disjoncteur ou interrupteur diffrentiel S et pour usage gnral instantan G .

Cahier Technique Schneider n 114 / p.20

Tension nominale Temps maximal de coupure (s) du rseau, entre TN IT IT phase et terre Neutre Neutre (VCA). NON distribu distribu 120-127 220-230 400 580 0,8 0,4 0,2 0,1 0,8 0,4 0,2 0,1 5 0,8 0,4 0,2

Fig. 24 : temps maximaux de coupure.

4.5 Les diffrents appareilsSuivant les normes il existe des DDR, technologiquement diffrents, adapts aux deux principaux domaines du domestique et de lindustriel. Choisir un appareil se fait, selon le SLT du rseau, aprs avoir dterminer la protection recherche (contact direct, contact indirect, protection des rcepteurs, ...). Mais il faut encore : c Dfinir son type (A, AC ou B) partir des caractristiques du rseau (alternatif, mixte...). c Analyser les impratifs dexploitation (besoin de slectivit, ncessit de scurit positive, ), pour fixer en final : v le niveau de seuil requis (sensibilit), v les plages de temporisation (retard). Le tableau de la figure 25 donne une prsentation synthtique des diffrents matriels.

Domaines - Types Domestique et analogue

SLT du rseau

Sensibilit i 30 mA

Temporisation 0

Prolongateur avec TT - TN - IT protection diffrentielle (coupure par contact intgr) Prise de courant diffrentielle (coupure par contact intgr) Interrupteur diffrentiel Disjoncteur diffrentiel c De branchement TT TT - TN - IT

30 mA

0

TT - TN - IT

30 - 300 mA En France

0 Type S en option (rseau perturb avec ou sans parafoudre) 0 0

In = 500 mAest le plus frquent 30 - 300 mA 30 - 300 mA

c Usage terminal Industriel et grand tertiaire Interrupteur diffrentiel

TT TT - (TN et IT en protection des circuits de prises de courant) TT - (TN et IT en protection incendie, machines, et dparts de grande longueur) TT - (TN et IT en protection incendie, machines) TT - (TN et IT en protection incendie, machines, et dparts de grande longueur)

Disjoncteur diffrentiel c De puissance 30 mA 30 A 01s

c Usage terminal Relais diffrentiel tore spar

30 - 300 mA

0

30 mA 30 A

01s

Fig. 25 : prsentation gnrale des diffrents DDR.

Cahier Technique Schneider n 114 / p.21

5 Mieux utiliser les DDR

5.1 La CEM : obligations des fabricants et implications des installateursLa CEM (Compatibilit Electro Magntique) est la marise des parasites lectriques et de leurs effets : un appareil ne doit ni tre perturb, ni perturber son environnement. Bien sr, les constructeurs de tout quipement lectrique doivent respecter certaines normes de CEM. Les DDR sont tests en terme de compatibilit lectromagntique (mission et susceptibilit) selon la Directive Europenne qui prescrit le respect dun certain nombre de normes (exemple : EN 61543 pour les DDR usage domestique). Mais les installations lectriques gnrent ou transmettent des perturbations (Voir le Cahier Technique n 187). Celles-ci sont permanentes ou temporaires, alternatives ou impulsionnelles, de basse ou haute frquence. Elles peuvent tre conduites ou rayonnes, de mode commun ou diffrentiel, dorigine interne ou externe aux btiments. Parmi les perturbations les plus gnantes on trouve les surtensions. Tenue aux surtensions. Des DDR peuvent tre sensibles aux coups de foudre, en particulier sur les rseaux aliments en arien plus sujets aux perturbations atmosphriques. En effet, selon lloignement du fait gnrateur, un rseau BT peut tre soumis : c Soit une surtension, qui apparat entre les conducteurs actifs et la terre, la perturbation scoulant la terre bien en amont des DDR (cf. fig. 26a ). c Soit une surintensit dont une partie scoule dans le rseau aval au DDR notamment par les capacits parasites (cf. fig. 26b ). c Soit une surintensit que voit le DDR et qui est due un claquage en aval de celui-ci (cf. fig. 26c ). Techniquement des parades sont connues et gnralement mises en uvre par les constructeurs de DDR, citons titre dexemple : c Pour les relais lectromagntiques, la mise en place dune diode en parallle sur le circuit dexcitation du relais, cette solution est utilise dans les disjoncteurs de branchement. c Pour les relais lectroniques, lutilisation dun filtre passe bas au niveau de la mise en forme du signal (cf. fig. 11 ). Des DDR immuniss contre ces courants parasites sont prvus par les normes de fabrication, ce sont les DDR de type S (In u 100 mA). Mais des constructeurs proposent aussi des appareils haute sensibilit et immunit renforce, tels les DDR de type si (In i 30 mA) de la marque Merlin Gerin. Ainsi face cette difficult, la qualit de service de linstallation ne dpend que du choix des appareils.

u

a

t 1,2 s I 50 s b

t 10 s

I

c

t 8 s 20s

Fig. 26 : ondes normalises, de tension et de courant, reprsentatives de la foudre.

Cahier Technique Schneider n 114 / p.22

Influence des choix la conception des installations Les concepteurs dinstallation et les metteurs en uvre tout en respectant les rgles de lart sont aussi actifs dans ce domaine, notamment lors du choix du SLT de linstallation. Par exemple ils doivent savoir, quen schma TN, plusieurs courants sont lorigine de la perturbation par rayonnement des matriels sensibles : c Lors dun dfaut disolement, des courants importants circulent dans le PE, dans les masses des appareils et dans les structures.

c En schma TN-C, ce sont les courants de dsquilibre des charges qui circulent en permanence dans les structures mtalliques des btiments. c En schma TN-S de tels courants de dsquilibre apparaissent aussi lors dun dfaut disolement entre le neutre et le conducteur de protection. De plus, ce dfaut, non dtectable par les protection de surintensits, change insidieusement le schma TN-S en TN-C.

5.2 Un besoin : la slectivitFaire en sorte que seul le dpart concern par un dfaut soit mis hors tension par le fonctionnement de sa protection tel est le but de la slectivit et lobjet de la coordination des protections. Slectivit verticale Ce type de slectivit est celui qui prside au fonctionnement de deux protections places en srie sur un circuit (cf. fig. 27 ). Compte-tenu des impratifs de fonctionnement des DDR, mais aussi des normes de fabrication de ces appareils, la slectivit doit tre ampremtrique et chronomtrique. c Ampremtrique, car, de par les normes, un DDR doit avoir fonctionn In et ne pas fonctionner pour In / 2. En pratique, un rapport 3 est requis : In (amont) u 3 In (aval). c Chronomtrique, car pour ragir tout mcanisme ncessite un temps, mme minime, auquel il faut parfois ajouter une temporisation ou retard volontaire. La double condition de non dclenchement de Da pour un dfaut en aval de Db est donc : In (Da) > 2 In (Db) et tr (Da) > tr (Db) + tc (Db) ou tr (Da) > tf (Db) avec : tr = retard au dclenchement = temps de non fonctionnement, tc = temps sparant linstant de la coupure (temps darc compris) de celui o lordre de coupure a t donn par le relais de mesure, tf = temps de fonctionnement, de la dtection du dfaut linterruption totale du courant de dfaut. Les relais lectroniques retardables peuvent prsenter un phnomne de mmorisation du dfaut par leur circuit seuil, il faut alors tenir compte dun temps de mmoire -tm(cf. fig. 28 ) pour quils ne dclenchent pas aprs louverture de lappareil aval : tr (Da) > tf (Db) + tm. Nota : Des difficults peuvent tre rencontres dans la mise en uvre de la slectivit lorsquil faut panacher des disjoncteurs diffrentiels et des relais diffrentiels car : c Le disjoncteur diffrentiel est dfini en temps de retard -tr-. c Le relais diffrentiel est dfini en temps de fonctionnement propre ou temporis une

D

a DR

D

b DR

Fig. 27 : slectivit verticale.

tr (1) tr (2) tc tm tc tm

tc

(3)

Fig. 28 : la temporisation dun DDR amont doit tenir compte du temps de coupure associ au DDR aval que du temps de mmoire du relais amont.

Cahier Technique Schneider n 114 / p.23

valeur t, laquelle correspond au temps qui scoule entre lapparition du dfaut et la transmission de lordre douverture lorgane de coupure (cf. fig. 29 ).

Il faut alors calculer les temps tf et tr (ou t) successifs ( 2 In) pour chaque DDR en remontant de la distribution terminale vers lorigine de linstallation.

DR Vigicompact tr = 60 ms

DR Vigirex t = 200 ms

DR Vigirex RH tr = 15 ms tc = 30 ms tf = 45 ms

DR Vigicompact tr = 60 ms tf < 140 ms

Fig. 29 : deux exemples de slectivit chronomtrique, associant un disjoncteur diffrentiel de type Vigicompact et un relais Vigirex (Merlin Gerin). A noter que ces temps sont bien infrieurs aux temps de dclenchement autoriss de la figure 24.

Slectivit horizontale Parfois appele slection des circuits, prvue par la norme NF C 15-100 536.3.2, elle permet lconomie en tte dinstallation dun dispositif diffrentiel plac dans une armoire lorsque tous les dparts de cette armoire sont protgs par des disjoncteurs diffrentiels. Seul le dpart en dfaut est mis hors tension, les dispositifs diffrentiels placs sur les autres dparts (en parallles au dpart dfectueux) ne voient pas le courant de dfaut, (cf. fig. 30 ). Les dispositifs diffrentiels peuvent tre alors tr (ou t) identiques. Dans la pratique, la slectivit horizontale peut tre prise en dfaut, ainsi il a t observ des dclenchements intempestifs appels dclenchements par sympathie notamment sur des rseaux comportant des dparts de grande longueur (capacits parasites des cbles non quilibres) ou des filtres capacitifs (ordinateur). Deux exemples : c Cas 1 (cf. fig. 31 ) Louverture de Db plac sur le circuit dalimentation dun rcepteur R puissant

gnrateur de surtension (ex. soudeuse) provoque une surtension sur le rseau. Cette surtension entrane sur le dpart A, protg par Da, lapparition dun courant capacitif la terre. Ce courant peut tre d aux capacits parasites des cbles ou un filtre capacitif la terre. Une solution : le DDR de Db peut tre instantan et celui de Da doit tre temporis.

DR

DR

Fig. 30 : exemple dune slectivit horizontale.

Cahier Technique Schneider n 114 / p.24

A noter que pour une telle configuration, la temporisation du DDR (Da) est souvent indispensable car, la mise sous tension du circuit A, les capacits (parasites ou non) provoquent lapparition dun courant diffrentiel oscillatoire amorti (cf. fig. 32 ). A titre indicatif, une mesure effectue sur un gros ordinateur comportant un filtre antiparasite a rvl un courant de caractristiques : v 40 A (premire crte), v f = 11,5 kHz, v dure damortissement (66 %) : 5 priodes. c Cas 2 (cf. fig. 33 ) Un dfaut franc disolement sur la phase 1 du dpart B, met cette phase au potentiel de la terre. Le courant capacitif fourni par le dpart A

va provoquer par sympathie le fonctionnement du DDR correspondant. Ce phnomne existe quel que soit le SLT, mais il affecte principalement les rseaux en schma IT. Ces deux exemples montrent quil est ncessaire de temporiser les DDR des dparts longs ou comportant des filtres. Lemploi de DDR directionnels est une autre solution pour viter le dclenchement d au retour de courant capacitif par le dpart sain. Un tel DDR dtecte le courant de dfaut, compare son amplitude au niveau de seuil prvu, mais en plus ne fonctionne que si ce courant traverse le tore de lamont vers laval.

I(A) Da Db (B)

DR

DR

R

Fig. 31 : la prsence de capacit sur le dpart A peut provoquer : c louverture de Db, le dclenchement de Da, et/ou c la mise sous tension du dpart A, le dclenchement de Da. Lemploi de DDR temporiss est souvent ncessaire pour palier les dclenchements intempestifs provoqus par les surtensions de foudre ou des manuvres dappareillage.

t

Fig. 32 : onde de courant transitoire se produisant lors de la fermeture dun circuit fortement capacitif.

Da

(A) rseau tendu

1 2 3 Db

DR

Cp

(B)

DR

Fig. 33 : en prsence dun dfaut, Da peut ouvrir la place de Db. Lemploi de DDR temporiss est souvent ncessaire pour palier les dclenchements intempestifs sur des dparts sains.

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5.3 Eviter les difficults connuesPrendre en compte les courants de fuite La lecture du prcdent sous-chapitre, met en vidence toute lattention quil faut avoir vis--vis de ces courants souvent capacitifs qui en trompant les DDR peuvent fortement perturber une exploitation. c Courants de fuite 50 Hz - 60 Hz Ds ltude dune installation il convient dapprcier les longueurs des diffrents dparts et les quipements venir comportant des lments capacitifs relis la terre. Puis il faut ensuite envisager une rpartition mme de rduire limportance de ce phnomne. Ainsi, des filtres antiparasites (obligatoires selon la directive europenne sur la CEM) placs sur les micro-ordinateurs et autres appareils lectroniques gnrent en monophas des courants de fuite permanents 50 Hz de lordre de 0,5 1,5 mA par appareils. Ces courants de fuite sadditionnent si les appareils sont branchs sur une mme phase. Et si les appareils sont branchs sur les trois phases, ces courants sannulent mutuellement lorsquils sont quilibrs (somme vectorielle). Cette rflexion est dautant plus importante que les DDR installs ont des seuils bas. Pour ne pas craindre des dclenchement intempestifs, le courant de fuite permanent ne doit pas dpasser 0,3 n en schma TT et TN, et 0,17 In en schma IT. c Courants de fuite transitoires Ces courants se manifestent la mise sous tension dun circuit ayant un dsquilibre capacitif (cf. fig. 33 ) ou lors dune surtension de mode commun. Les DDR de type S (In u 300 mA) et si (In = 30 mA et 300 mA), ainsi que les DDR lgrement retards, vitent les fonctionnements intempestifs. c Courants de fuite Hautes Frquences Les gros pollueurs, en terme de CEM, sont par exemple les redresseurs thyristors dont les filtres comportent des condensateurs qui gnrent un courant de fuite HF pouvant atteindre 5 % du courant nominal. Contrairement aux courants de fuite 50 Hz 60 Hz dont la somme vectorielle est nulle, ces courants HF ne sont pas synchrones sur les trois phases et leur somme constitue un courant de fuite. Pour viter les dclenchement intempestifs, les DDR doivent tre insensibiliss ces courants HF (quips de filtre passe-bas), cest le cas des DDR industriels et des DDR de type S et si de la marque Merlin Gerin. c Courants ds la foudre Si linstallation comporte un parafoudre, il y a lieu dviter de placer le capteur du DDR sur le chemin dcoulement du courant gnr par la foudre (cf. fig. 34 ), sinon la mise en uvre de DDR immuniss contre ces courants (retards ou de type S ) est la solution. Maintien du schma des liaisons la terre Lorsque des sources de remplacement sont prvues, il y a lieu dtudier la protection des personnes et des biens dans les diffrentes configurations de linstallation car la position du neutre par rapport la terre peut tre diffrente. Lalimentation, mme provisoire, dune installation avec un groupe lectrogne ncessite dinterconnecter la masse du groupe avec le rseau de terre existant quel que soit le SLT, et en schma TT de mettre la terre le neutre de lalternateur, sans quoi les courants de dfaut natteindraient pas le seuil des DDR. Lorsque linstallation en schma TT comporte une Alimentation Sans Interruption -ASI-, une mise la terre du neutre en aval de lASI est ncessaire pour le bon fonctionnement des DDR (contacteur K sur la figure 35 ) mais pas indispensable pour la protection des personnes car : c Linstallation est alors en schma IT et le premier dfaut nest pas dangereux (cf. norme C 15-402 6.2.2.2), c La probabilit davoir un deuxime dfaut disolement pendant la dure de fonctionnement limite par lautonomie des batteries de lASI est trs rduite.

A DR

B DR

coulement du courant gnr par la foudre

parafoudre

Fig. 34 : dans une installation comportant un parafoudre, selon les obligations locales, le DDR peut tre plac diffremment : en A un DDR retardable ou de type S , en B un DDR standard.

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dparts non secourus

3L

3L N3L N 3L

interrupteur de transfert

3L N

circuit by-pass relais de dtection d'absence de tension

interrupteur de transfert N (maintenance) K quipements secourus

N

3L

dfaut aliment par le secteur

Fig. 35 : ds la dtection de labsence du rseau sur lalimentation de lASI, le contacteur K reconstitue le schma TT en aval de lASI.

5.4 DDR pour rseaux mixtes et courant continuUn dfaut disolement avec le courant continu, savre bien moins dangereux quavec le courant alternatif. Des exprimentations effectues (cf. fig. 5) ont montr que lhomme, pour des courants faibles, est environ cinq fois moins sensible au courant continu quau courant alternatif 50/60 Hz. Le risque de fibrillation ventriculaire napparat quau del de 300 mA. Les normes dinstallation NF C 15-100 et la CEI 60479 ont retenu un rapport voisin de 2 en tenant compte du fait que dans la pratique les courants de dfaut sont directionnels mais pas toujours lisss. Ce fait est illustr par la figure 36 tablie partir du tableau de la figure 7. Notons, quun redresseur triphas aliment par une tension alternative de 400 V entre phases gnre une tension de contact direct de 270 V continu, ce qui correspond un temps de coupure maximal de 0,3 s.

t (s) 5 2,5

1 0,75 0,5 0,3 0,2 0,1 0,08 0,04 100 50 120 tension de contact 100 200 230 400 500 V CA V CC 200 250 300 400 500

Fig. 36 : courbes tablies partir des temps maximaux de coupure dun DDR fixs par la NF C 15-100, 413.1.1.1..

3L N

dfaut aliment par l'ASI autonome

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Les normes de fabrication des DDR prennent en compte lexistence des courants non alternatifs. Elles dfinissent notamment les cas types prsents sur la figure 21 et dcrivent les tests correspondants. A titre dexemple les interrupteurs diffrentiels doivent fonctionner pour Id i 1,4 In dans tous les cas correspondant la figure 37. Ceci avec ou sans superposition dun courant continu liss de 6 mA, lapplication du courant de dfaut se faisant soit brutalement, soit par augmentation lente de 0 1,4 In en 30 s. Les DDR qui satisfont ces essais sont reprables par le sigle suivant marqu sur leur face avant :

kLes courants de dfaut rels Ils sont limage des tensions existantes entre le point de dfaut et le neutre de linstallation. La forme donde du courant de dfaut est trs rarement la mme que celle de la tension ou du courant appliqu, dlivr la charge. Les tensions et courants de dfaut de type continu pur (taux dondulation nul) sont trs rares. c Dans le domestique, la distribution et les montages redresseurs sont monophass ; ceuxci correspondent aux schmas reprs de A F dans la figure 38. Les DDR de type A assurent la protection des personnes. Toutefois pour le schma B, ils ne dtectent un courant de dfaut que si son apparition est brutale. A noter que le montage E est de plus en plus rpandu car plac lentre des alimentations dcoupage trs employes dans les appareils lectromnagers (TV, micro-onde), mais aussi dans des matriels professionnels (microordinateurs, photocopieurs...). c Dans lindustrie la plupart des montages redresseurs sont triphass (schmas G K de la figure 39, voir page 30 ).

Certains montages peuvent gnrer un courant de dfaut continu faible taux dondulation : v Montages G et H Le montage G fournit une tension redresse ayant en permanence un faible taux dondulation, donc des courants de dfaut difficiles dtecter par les DDR. Le montage H par contre, gnre des courants de dfaut trs hachs et donc visibles par les DDR. Mais il est quivalent au montage G lors de la conduction pleine onde. v Montage J Ce montage frquent correspond notamment aux variateurs de vitesse pour les moteurs courant continu. Du fait de la force contrelectromotrice et de la self des moteurs, il gnre des courants de dfaut plus lisss que les montages G et H prcdents. Cependant, quel que soit langle de conduction des thyristors, les DDR placs en amont des variateurs de vitesse doivent tre capables dassurer la protection. Certains DDR standard peuvent convenir moyennant un rglage adapt de leur seuil In. A titre dexemple, la figure 40 donne la sensibilit dun DDR, de technologie lectronique analogique, en fonction de la tension de sortie du variateur applique au moteur. v Montage K Avec ce montage, un dfaut sur le circuit continu ne produit pas de d / dt au sein des capteurs magntiques des DDR qui sont alors aveugles . Ce montage, moins dutiliser un transformateur la place dun autotransformateur, est dangereux car les DDR de type AC et A sont inoprants. Cas particulier : le retour de courant continu Examinons ce qui se passe lors dun deuxime dfaut se produisant sur la partie alternative dun

sensibilit 100 % dfaut alternatif sinusodal moteur charg 50 %

et

et 9020 % Ud/Udo moteur vide

et 135

0.15

100 %

Fig. 37 : forme donde des courants de test des DDR de type A.

Fig. 40 : volution de la sensibilit dun DDR lectronique plac en amont dun redresseur thyristors.

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ph

A/ fer souder ou variateur de lumire deux allures R

Id

N

t

ph

R

B/ tlvision, chargeur de batterie, etc.

Id

N

t C/ gradateur de lumire, soudeuse arc. R

ph

Id

N

t

ph

D/ appareils domestiques moteur (universel). M _

Id

N

t

E/

Id

ph N

R

t

F/

Id

ph N

R

t

Fig. 38 : forme des courants de dfaut dtects sur lalimentation monophase des redresseurs lors dun dfaut disolement sur leur sortie positive.

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(+)

1 2 3 R

G/ redresseur pour : c machine souder, c lectro-aimant, c lectrolyse, etc. N

Iddfaut sur (+)

t

(-) (+) H/ redresseur rgul pour : c rseau CC industriel, c lectrophorse. R N Nota : Le courant d'un dfaut en (+) suit la limite suprieure des zones de conduction. De mme, le courant d'un dfaut en (-) suit la limite infrieure. J/ variateur de vitesse pour moteur CC.

dfaut sur (-)

Iddfaut sur (+)

1 2 3 t

(-)

dfaut sur (-)

(+)

1 2 3 Nota : Le courant de dfaut est puls aux faibles vitesses, et trs proche du courant continu pur aux vitesses leves. (+) K/ chargeur de batterie stationnaire pour : c rseau auxiliaire CC, s onduleur. M _

(-) L

Id+ dfaut sur (+)

1 2 3 N t

(-) Nota : dans ce schma, la self de lissage (L) entrane la conduction (cyclique et par paire) des thyristors de telle faon que le point de dfaut (+) ou (-) est toujours lectriquement reli au neutre ; d'o un courant de dfaut quasiment en continu pur.

dfaut sur (-)

Fig. 39 : forme des courants de dfaut dtects sur lalimentation triphase des redresseurs lors dun dfaut disolement sur leur sortie.

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rseau (cf. fig. 41 ) comportant un redresseur suivant le montage G vu prcdemment. Si lalimentation (A) du redresseur nest pas surveille par un DDR, ou si ce DDR a t mal choisi ou est inoprant pour une raison quelconque, le dfaut disolement existant sur la partie continue subsiste. Mais alors si un dfaut se produit sur un dpart alternatif B, le courant de ce dfaut est gal : i1 + i2 Et il nest pas sr que le DDR plac sur ce dpart, sil est de type AC, fonctionne au seuil affich. Cest pourquoi la norme C 15-100 532-2-1-4 stipule :

Lorsque des matriels lectriques susceptibles de produire des courants continus sont installs en aval dun dispositif DR, des prcautions doivent tre prises pour, quen cas de dfaut la terre, les courants continus ne perturbent pas le fonctionnement des DDR et ne compromettent pas la scurit. Il est donc sage : c de bien choisir le DDR plac juste en amont dun systme redresseur, c ventuellement dutiliser dans le reste de linstallation des DDR de type A.

+ 3 2 1 Db (B) i1 Ru i2 Ru Da (A) N 311 V -

N

Fig. 41 : le courant dun dfaut maintenu en sortie de redresseur (non ouverture de Da) peut aveugler le DDR plac sur B.

6 Conclusion

A lheure o llectricit, en tant que source dnergie, prend une part de plus en plus dominante, ceci dans le logement, le tertiaire et lindustrie, il tait utile de rappeler le risque lectrique, de le quantifier et de parfaire la connaissance des Dispositifs Diffrentiels Rsiduels. Ceux-ci ont, comme tous les matriels, leurs forces et leurs limites. Encore perfectibles, ces dispositifs jouent un rle de plus en plus important dans la protection des personnes et des biens. Tous les pays industrialiss utilisent massivement les DDR, et ceci avec des SLT diffrents, dans lindustrie comme dans le logement. Globalement, voici ce quil y a lieu de retenir des normes et des pratiques dinstallation. c Pour la protection des personnes contre les risques de contact indirect, un DDR est : v obligatoire en schma TT, v ncessaire en schma IT sil y a plusieurs prises de terre,

v prvoir dans le cas de dparts de grande longueur en schma TN et IT. c Pour la protection des personnes contre les risques de contact direct, un DDR est trs utile et souvent impos par les normes en tant que mesure complmentaire quel que soit le SLT. c Les DDR participent aussi la protection contre : v les risques dincendie dorigine lectrique, v les destructions de machines en schma TN, v les perturbations lectromagntiques en schma TN-S (surveillance de lisolement du neutre). Les DDR actuels respectent les normes de construction (cf. chapitre 4) et continuent progresser en termes de fiabilit et dimmunit aux phnomnes parasites qui ne correspondent pas un dfaut disolement. Cette tude en faisant mieux connatre les diffrentiels doit contribuer la scurit de tous.

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7 Bibliographie

Normes A partir de 1997 les nouvelles publications, ditions, rvisions, et amendements CEI aux publications existantes, ont une dsignation dans la srie 60000. Lattention des utilisateurs est attire sur le fait que les anciennes publications imprimes avant 1997 continuent de porter les anciens numros sur les copies imprimes, en attendant quelles soient rvises. Normes Produits c CEI 60479 : Guide des effets dun courant passant travers le corps humain. c CEI 60755 : Rgles gnrales relatives aux dispositifs de protection courant diffrentiel rsiduel. c CEI 60947-2 : Appareillage basse tension Partie 2: Disjoncteurs c CEI 61008, NF C 61-150 et 151 : Interrupteurs automatiques courant diffrentiel rsiduel pour usages domestiques et analogues. c CEI 61009, NF C 61-440 et 441 : Disjoncteurs pour usages domestiques et analogues. c UTE C 60-130 : Dispositifs de protection courant diffrentiel rsiduel. c NF C 61-420 : Petits disjoncteurs diffrentiels. c NF C 62411 : Matriel de branchement et analogues, disjoncteurs diffrentiels pour tableaux de contrle des installations de premire catgorie. c Norme en projet : Prise de courant diffrentielle.

Normes Installation c CEI 60364, NF C 15-100 : installations lectriques basse tension. c UTE C 15-401 : guide pratique, installation des groupes moteurs thermiques-gnrateurs. c UTE C 15-402 : guide pratique, alimentation sans interruption -ASI- de type statique. Cahiers Techniques Schneider c Protection des personnes et alimentations statiques sans coupure. Cahier Technique n 129 - J-N. FIORINA c Evolution des disjoncteurs BT avec la norme CEI 60947-2. Cahier Technique n 150 - E. BLANC c Les schmas de liaisons la terre en BT (rgimes de neutre). Cahier Technique n 172 - B. LACROIX et R. CALVAS c Les schmas de liaisons la terre dans le monde et leurs volutions. Cahier Technique n 173 - B. LACROIX et R. CALVAS c Perturbations des systmes lectroniques et schmas de liaisons la terre. Cahier Technique n177 - R. CALVAS c Cxistence courants forts - courants faibles. Cahier Technique n 187 - R. CALVAS et J. DELABALLE. Autres publications Le guide Schneider de linstallation lectrique BT. Editeur CITEF S.A.

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ART 62525

1998 Schneider