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LE DISJONCTEUR (Ref. STI GE : 2.2.3.3)

FONCTION PROTEGER LES MATERIELS (http://sitelec.org/cours/abati/disj.htm) Page 1/11 STI TGE Le 22.01.12 / JL TIMIN

Sommaire

1/ Fonctions

a/ Protection contre les surcharges et les courts-circuits ...2

b/ Pouvoir de coupure ..2

c/ temps de coupure ..3

2/ Constitution ..3

3/ Caractristiques des disjoncteurs .4

4/ Etude des dclencheurs ..4

5/ Courbes de dclenchement .5

Exercices .6

6/ Slectivit de la protection ...7

a/ Principe de la slectivit 7

b/ Slectivit totale 8

b/ Slectivit partielle .8

b/ Slectivit ampremtrique .8

c/ Slectivit chronomtrique 8

7/ Filiation ..9

a/ Principe de la filiation 9

b/ Tableau de filiation .9

8/ Choix dun disjoncteur 10



1/ Fonctions

Un disjoncteur assure la protection d'une installation contre les surcharges , les courts-circuits ,

les dfauts d'isolement , par ouverture rapide du circuit en dfaut. Il remplit aussi la fonction

de sectionnement (isolement d'un circuit). Certains appareils permettent une tlcommande

distance.

a/ Protection contre les surcharges et les courts-circuits

Pour assurer efficacement la protection des matriels, on doit prvoir la coupure du circuit

avant un chauffement anormal pouvant provoquer des dgts.

Deux conditions sont respecter (NF C 15-100) :

d/ Pouvoir de coupure

Le pouvoir de coupure de lappareil de protection doit tre au moins suprieur ou gal au plus fort

courant de court-circuit.

,

Utilisation Canalisation

I(A)

Iccmaxi : intensit de court-circuit

PdC : pouvoir de coupure de lappareil de protection

<

IB In

Iz I2



c/ Temps de coupure

Le temps de coupure doit tre infrieure au temps de passage du courant de court-circuit te que la

temprature des conducteurs soit porte la valeur limite maximale admise. Dans tous les cas , le

temps de passage du courant de court-circuit ne doit pas dpasser 5 secondes !

La rgle est satisfaite si :

Isolant au conducteur PVC PRC

Ame cuivre 115 135 Ame aluminium 74 87

2/ Constitution :

S : section des conducteurs en

millimtres carrs (mm)

Icc : intensit de court-circuit en

ampre

k : constante (tableau ci-dessous)



3/ Caractristiques des disjoncteurs

Courant assign In: valeur maximale du courant permanent que peut supporter le disjoncteur.

Courant de rglage Ir: courant maximal que peut supporter le disjoncteur, sans dclenchement.

Il peut tre rglable de 0,7 In In pour les dclencheurs thermiques, de 0,4 In In pour les

dclencheurs lectroniques.

Courant de fonctionnement Im: courant qui provoque le dclenchement pour les fortes

surintensits. Il peut tre fixe ou rglable et peut varier entre 1,5 In et 20 In.

Pouvoir de coupure Icu ou Icn: plus grande intensit de courant de court-circuit (prsum) qu'un

disjoncteur peut interrompre sous une tension donne. Il s'exprime en kA efficace. Icu est le po uvoir

de coupure ultime des disjoncteurs usage industriels, Icn est le pouvoir de coupure assign des

disjoncteurs usage domestique. Ics est le pouvoir de coupure de service qui est un pourcentage

d'Icu.

Pouvoir de limitation: c'est la capacit d'un disjoncteur ne laisser passer qu'un courant infrieur au

courant de court-circuit prsum.

Symbole gnral : Symbole dtaill :

4/ Etude des dclencheurs

Le dclencheur permet l'ouverture des ples du disjoncteur lors d'un dfaut (court-circuit,

surcharge). Il est de nature magntothermique ou lectronique . Ce dernier cas permet une

plus grande prcision et un rglage plus souple.



5/ Courbes de dclenchement

Pour un calibre choisi, les 5 paramtres (seuils de courant

et temporisation) sont rglables en faade du disjoncteur.

COMPACT C125H



Exemple :

Exercices (Documents ressources (voir annexe)

a/ Temps de dclenchement

Donner les temps de dclenchement du C60N/Courbe B/20 A soumis aux surintensits suivantes et

prciser quel est le dclencheur qui travaillera.

Surintensit Temps de dclenchement dclencheur

30 A 80A

150A

300A

b/ Pouvoir de coupure

Quel est le pouvoir de coupure des appareils suivants, prcisez le type de dclencheur :

Disjoncteur Tension PdC Dclencheur Disjoncteur Tension PdC Dclencheur DPN/C/32A 230V NS250N/TM160D 230V

C60N/B/63A 400 V NS630H/STR23SE rgl 500 A 400V

NS100H/TM80D 400 V M10H1/STR38S rgl 900 400V

Disjoncteur Multi 9 DPN C 10

Courbe type C

In=10A

Dclenchement du magntique:

7 10 In (70 100A) en 20ms maximum

Dclenchement du thermique:

entre 10s et 200s pour 2 In (20A)



c/ Rglage des dclencheurs

* Pour un disjoncteur Compact NS160H muni dun dclencheur TM100D, on demande de dfinir

- la plage de rglage du thermique =>

- le rglage du magntique =>

* Pour un Disjoncteur NS400L/STR53UE .Prciser les autres rglages possibles avec cet appareil ?

=>

6/ Slectivit de la protection

a/ Principe de la slectivit

En cas de dfaut dans une installation lectrique comportant plusieurs niveaux de protection, il ne

faut pas que toute linstallation soit coupe ; seule la partie o sige la perturbation doit tre mise

hors circuit, afin de perturber le moins possible les activits des utilisateurs.

Le choix suivant permet une

slectivit du point de vue des

surcharges et des faibles court-

circuits.

Pour obtenir cette slectivit, on

peut agir sur les dispositifs de

protection, soit par le rglage des

calibres intensits de protection :

cest la slectivit ampremtrique,

soit par un dcalage dans le temps

des systmes de coupure : cest la

slectivit chronomtrique .



b/ Slectivit totale

La slectivit est totale entre deux appareils amont (A) et aval (B) si lappareil aval (B) fonctionne

seul pour toute valeur du courant de court-circuit au point o il est plac.

c/ Slectivit partielle

La slectivit est partielle entre (A) et (B) si (B) fonctionne seul jusqu une certaine valeur du courant

du courant de court-circuit, puis au-del de cette valeur, A et B fonctionnent tous les deux.

d/ Slectivit ampremtrique

e/ Slectivit chronomtrique

7/ Filiation

a/ Principe de la filiation

Elle est totale pour les surcharges ou les faibles courts-circuits si le rapport entre les seuils de rglage

est > 1.6 (ex : IrthB = 10 A et IrthA = 20 A)

La slectivit est souvent partielle lors dun court-circuit, pour tre totale il faut :

Icc < IrmA (ex: Icc = 1 700 A) .

IrthA

IrmA



7/ Filiation

a/ Principe de la filiation

La filiation est une technique d'association qui permet d'utiliser le pouvoir de limitation des disjoncteurs, de faon installer en aval des disjoncteurs pouvoir de coupure rduit, afin de diminuer le cot de l'installation.

Exemple: les 3 disjoncteurs A, B, C sont en srie. Les courants de court - circuit prsums sont 80 kA en aval de A, 50 kA en aval de B, 24 kA en aval de C.

b/ Tableau de filiation

Rseau 400V-4150V

Amont PdC (KAeff) C60N NSA160N NS100N NS160H NS250L

20 30 25 70 150

PdC aval (Kaeff) (par filiation)

C60N 25 25 30 30

NG125N 50 70 NS100N 70 150

Chaque fabriquant de disjoncteur fournis un tableau de filiation.

D'aprs le tableau suivant, on constate que le C60N seul, a un pouvoir de coupure de 10 kA.

Son pouvoir de coupure augmente, si on l'associe un NS100N (25 kA) ou un NS250L (30 kA).

Il possde donc un pouvoir de coupure de 30 kA (suprieur 24 kA). Le NS100N seul, a un

pouvoir de coupure insuffisant (25 kA), mais associ au NS250L, son pouvoir de coupure passe

150 kA (suprieur 50 kA).



8/ Choix dun disjoncteur

a/Critre de choix

Plusieurs critres permettent de choisir au mieux un disjoncteur :

- la tension demploi

- le courant demploi

- Nombre de ple de coupure (monopolaire, biphas, tripolaire, ttrapolaire)

- le pouvoir de coupure qui sera dtermin avec lICC prsum

- le type de rcepteur qui fixera le type de dclencheur et de courbe

=> il faut que lensemble des critres soit valid.

b/ Exemple

On souhaite protger un cble qui alimente des dparts moteur en basse-tension 400V / 50 Hz .

Le courant vhicul par le cble est de 125 A .

La valeur du courant de court-circuit prsum est de lordre de 25 KA .

Les critres du choix sont :

..............................................................................................................................

..............................................................................................................................

..............................................................................................................................

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c/ Exercices

Quels disjoncteurs MERLIN-GERIN peuvent-ils convenir dans les cas suivants ?

QA : ICC = 4KA

Tension 220V monophas

Rcepteur lampes (cos

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