DISJONCTEURS MINIATURES EN 7 QUESTIONS

Qu'est-ce qu'un disjoncteur miniature ?

Les disjoncteurs automatiques ou disjoncteurs miniatures sont des éléments de circuit de protection et de commutation conçus pour protéger l’installation électrique contre les surcharges et les courts-circuits. Si le courant traversant le circuit dépasse un certain niveau par rapport aux courants nominaux (déclarés) du disjoncteur, ou si un court-circuit se produit dans le circuit, le disjoncteur miniature interrompt la connexion électrique et protège le circuit par la suite.

  • Fabrication conforme aux normes et directives IEC / TS / EN / CE
  • Plage de courant nominal entre 0,5 et 125 A
  • Capacité de coupure en court-circuit jusqu’à 10 kA
  • Tension de fonctionnement en AC de 230 / 400 V
  • Tension de fonctionnement en DC de 250 V par pôle (1P : 250 V / 2P : 500 V / 3P : 750 V / 4P : 1000 V)
  • Tension de fonctionnement en DC de 60 V pour les disjoncteurs fabriqués pour les systèmes AC
  • Options de pôles différentes, telles que 1P, 2P, 3P, 3P+N et 4P
  • Protection thermique fixe et caractéristiques de protection magnétique de types B / C / D (B : 3-5 In, C : 5-10 In, D : 10-20 In)
  • Calibration jusqu’à une température de travail de 55 oC selon la demande
  • Bornes adaptées jusqu’à un câble de 50 mm²
    Possibilité d’équiper d’accessoires tels que bobine d’ouverture et bloc de contacts auxiliaires
  • Corps en thermoplastique résistant aux températures élevées
  • Production respectueuse de la santé humaine dans le cadre des conditions RoHS
  • Bornes de connexion profondes pour éviter tout contact direct avec les mains
  • Bornes adaptées pour des barres omnibus de type peigne
  • Mécanisme à déclenchement libre
  • Limitation du courant contre les contraintes thermiques et magnétiques avec une fonction de coupure rapide
  • Indicateur de position coloré
  • Capacité de scellement
  • Mécanisme résistant aux chocs mécaniques, aux impacts et aux vibrations
  • Possibilité d’entrée d’énergie depuis les bornes supérieures et inférieures

Le principe de fonctionnement des disjoncteurs miniatures (MCB) implique l’interaction de divers composants internes.

Le courant entre par la borne d’entrée, puis il est transféré à travers du cuivre flexible de la borne d’entrée vers une structure appelée bimétallique, et ensuite de la bimétallique vers la bobine magnétique à travers un autre cuivre flexible. De la bobine, le courant revient au contact mobile avec un autre câble flexible, et à la suite du contact entre le contact mobile et le contact fixe, le courant est transféré vers la borne de sortie via le contact fixe.

En résumé, dans un disjoncteur miniature, le courant suit ce chemin. Le courant est vérifié au moyen de dispositifs de protection thermique et magnétique tout en suivant ce chemin dans le disjoncteur. La protection thermique (protection contre les surintensités) est assurée par le bimétallique et la protection magnétique (protection contre les courts-circuits) par la bobine.

Le bimétallique est formé en combinant différents métaux avec des coefficients d’allongement différents. Avec cette structure, le bimétallique commence à se réchauffer lorsque le disjoncteur est chargé au-dessus d’un certain niveau au-dessus du courant nominal. Le métal avec un coefficient d’allongement élevé dans le bimétallique est chauffé, se dilate vers le métal avec un faible coefficient d’allongement, se plie et prend la forme de crochets « (« . Avec le changement de forme du bimétallique, le mécanisme d’ouverture mécanique est déclenché et le disjoncteur ouvre le circuit. Cette protection réalisée grâce au bimétallique est appelée protection thermique. La protection thermique intervient lorsque le courant du disjoncteur dépasse un certain niveau au-dessus du courant nominal du disjoncteur.

En cas de court-circuit à fort courant dans les circuits électriques, l’installation électrique est protégée par le dispositif de protection magnétique des disjoncteurs miniatures. Dans le mécanisme interne du disjoncteur, le courant passe sur la bobine magnétique avec une connexion en cuivre flexible après la structure du bimétallique. Avec la formation d’un court-circuit dans le circuit, ce courant élevé passe également sur la bobine du disjoncteur. Lorsque le courant de court-circuit atteint le niveau de charge de la bobine en tant que champ magnétique, l’axe à l’intérieur du noyau de la bobine est attiré par magnétisation. Avec le mouvement de l’axe, le dispositif d’ouverture est déclenché mécaniquement et le contact mobile est séparé du contact fixe. De cette manière, le disjoncteur passe en position ouverte et le circuit est dé-énergisé. Le dispositif de protection magnétique assure une protection en agissant sur 3, 5, 10 fois le courant nominal du disjoncteur.

Dans les disjoncteurs miniatures, un déclenchement à deux points est assuré, à savoir la protection thermique et magnétique. Le mécanisme d’ouverture du disjoncteur est déclenché par le bimétallique en cas de surintensité, et en cas de courant de court-circuit, il est déclenché par l’axe dans la bobine.

Il existe des chambres d’extinction dans le mécanisme interne du disjoncteur pour éteindre l’arc électrique qui se forme lors de l’ouverture le plus rapidement possible. La chambre d’arc est située dans la zone de travail du contact mobile. L’arc formé entre le contact mobile et le contact fixe lors de l’ouverture est éteint en le prolongeant à travers le champ magnétique par les plaques métalliques séquencées sur la chambre d’arc

Les disjoncteurs miniatures se déclinent en types B, C et D en fonction de différentes caractéristiques d’ouverture. Les disjoncteurs de type B sont utilisés pour l’éclairage et les charges résistives dans les habitations et des lieux similaires. Les disjoncteurs de type B ouvrent le circuit grâce à la bobine magnétique en cas de courant de court-circuit de 3 à 5 fois les courants nominaux. Les disjoncteurs de types C et D sont destinés aux zones industrielles et sont utilisés dans des circuits à charge inductive (moteur, circuit de transformateur, etc.). En raison des courants d’appel soudains se produisant dans ces circuits, une tolérance doit être affichée. Les disjoncteurs de types C et D effectuent une protection magnétique respectivement de 5 à 10 fois et de 10 à 20 fois les courants nominaux.

La valeur actuelle est inscrite sur les disjoncteurs sans le symbole (A). Avec des expressions telles que B16, C25, le type du disjoncteur et la valeur nominale du courant sont spécifiés. Ces facteurs doivent être pris en compte dans la sélection des disjoncteurs. Selon les normes, les disjoncteurs miniatures sont généralement fabriqués avec des valeurs nominales de courant de 1A, 2A, 3A, 4A, 6A, 10A, 16A, 20A, 25A, 32A, 40A, 63A, 80A, 100A et 125A. Ces valeurs de courant sur les disjoncteurs indiquent les courants que les disjoncteurs pourront supporter en continu. Le courant nominal passant à travers le circuit auquel il est connecté doit être inférieur à la valeur nominale du courant du disjoncteur. Lors du choix d’un disjoncteur, les caractéristiques de charge (résistive, inductive) doivent être analysées en premier, et le type de disjoncteur (B, C, D) doit être choisi en conséquence. En pratique, le courant nominal du disjoncteur est sélectionné à environ 1,2 fois le courant nominal tiré par la charge connectée au circuit.

Les avantages et les commodités de l’électricité pour la vie humaine sont trop nombreux pour être énumérés. Dans la vie quotidienne, les dispositifs utilisés dans les résidences, les usines, les hôpitaux et de nombreux domaines différents fonctionnent grâce à l’énergie électrique. Alors que l’énergie électrique offre ces commodités aux gens, elle peut également causer de grandes catastrophes en raison d’imprudences et de négligences. Afin de protéger la santé humaine, l’installation électrique, la structure et les dispositifs contre les conséquences négatives de l’électricité, des éléments de protection sont utilisés dans les circuits.

Les disjoncteurs miniatures, l’un des éléments de protection, protègent l’installation et la charge ultérieures contre les surintensités et les conditions de court-circuit. Cependant, ils ne peuvent pas protéger la vie humaine. Afin de protéger la vie humaine contre les contacts directs et indirects, les disjoncteurs différentiels résiduels sont utilisés dans les circuits. Les disjoncteurs miniatures ne fournissent pas de protection contre les courants résiduels à des niveaux très faibles d’ampérage qui pourraient présenter un risque pour la vie humaine. Les valeurs de courant nominal des disjoncteurs miniatures sont sélectionnées en fonction de la quantité de courant tirée par la charge dans le circuit. Le disjoncteur ne s’ouvrira pas à moins que le courant traversant le circuit ne dépasse un certain niveau du courant nominal du disjoncteur. Par conséquent, les disjoncteurs miniatures protègent les installations et les dispositifs connectés contre les surintensités et les courants de court-circuit. Les dommages électriques ou physiques causés par des courants de court-circuit élevés dans l’installation et la charge sont évités. Les dommages causés par des surintensités ou des courants de court-circuit dans les isolations des câbles ou des charges peuvent présenter un risque d’incendie. Ces courants de défaut sont détectés et le circuit est coupé en un court laps de temps grâce à ces éléments de protection.

Les disjoncteurs miniatures remplissent des fonctions de protection thermique et magnétique dans les circuits. Dans les zones résidentielles ou industrielles, ils peuvent être utilisés comme disjoncteur principal ou de distribution dans les circuits d’éclairage, de chauffage et de moteurs. Selon l’installation des disjoncteurs miniatures dans le tableau, l’énergie peut être injectée depuis les bornes supérieures ou inférieures. L’utilisation des disjoncteurs miniatures se présente comme suit ;

  • Un pôle dans un circuit monophasé sans interruption neutre,
  • Des pôles dans un circuit monophasé avec une interruption neutre,
  • Des pôles dans un circuit triphasé sans interruption neutre,
  • Un pôle dans un circuit triphasé avec une interruption neutre.

Il est important de noter que dans les connexions d’entrée et de sortie, la phase d’entrée doit être effectuée à partir de la borne correspondante à la phase de sortie.

Dans les disjoncteurs avec circuit neutre, la borne neutre est marquée par la lettre « N ».

La borne neutre peut être fabriquée sans protection selon la demande du client. Pour cette raison, il est essentiel de s’assurer que la ligne neutre dans le circuit est connectée à la borne neutre spécifiée dans le disjoncteur.

Le courant continu (CC) est utilisé dans de nombreux domaines tels que les circuits d’automatisation, les dispositifs de communication, les moteurs électriques CC, les redresseurs de revêtement dans les usines, les centrales solaires, les systèmes de toiture solaire. Dans l’énergie en courant continu, le courant ne change pas de direction en alternance entre (+) et (-) comme dans l’énergie en courant alternatif (CA). Pour cette raison, le courant continu est plus difficile à interrompre par les disjoncteurs. Le courant continu qui ne dépasse pas le point 0 (zéro) crée un arc difficile à interrompre par les disjoncteurs. En raison du courant alternatif passant par le point 0 (zéro) et changeant constamment de direction, l’arc formé lors de la coupure dans le courant alternatif est éteint plus rapidement. Des dispositifs de routage magnétique sont utilisés dans les éléments de circuit en courant continu pour éteindre l’arc formé pendant les opérations de coupure effectuées par les disjoncteurs car le courant continu ne change pas de direction. L’arc formé par ces dispositifs de routage magnétique est poussé vers les séparateurs (chambres d’arc). Ainsi, l’arc est éteint en moins de temps sans endommager la surface de contact.

Les disjoncteurs miniatures fabriqués pour les systèmes en courant alternatif peuvent être utilisés à une tension continue de 60V avec des courants nominaux. Ils sont utilisés dans des systèmes tels que les besoins en courant continu de 60V, l’énergie solaire, les circuits de générateurs et de commande. Dans les circuits d’automatisation, les tensions d’entrée (sortie) et de sortie (sortie) du contrôleur (tel que le PLC) sont généralement de 24V en courant continu. Pour cette raison, les disjoncteurs miniatures standards en courant alternatif peuvent également être utilisés dans les circuits en courant continu dans de nombreux domaines. Pour les besoins au-dessus de cette tension de travail, des disjoncteurs miniatures en courant continu avec une tension de travail de 250V en courant continu par pôle sont inclus dans la gamme de produits.