Fiche de révision : Appareillages électriques BT

📋 Plan du Cours

1. Sectionnement et appareils de coupure
2. Caractéristiques et pouvoir de coupure
3. Fusibles et cartouches
4. Disjoncteur magnéto-thermique
5. Courbes de déclenchement
6. Disjoncteur électronique
7. Coordination des protections
8. Modules et inverseurs de sources
9. Parafoudres et protection foudre
10. Dispositifs différentiels

📖 1. Sectionnement et appareils de coupure

🔑 Notions clés & Définitions

• Sectionneur : Le sectionneur permet d’isoler manuellement un circuit du reste de l’installation électrique et ne peut être manœuvré qu’à courant nul, car il n’a pas de pouvoir de coupure.
• Interrupteur : Appareil permettant d’ouvrir ou de couper en fonctionnement normal une partie de l’installation et possédant un pouvoir de coupure jusqu’à huit fois son calibre.

★ À maîtriser

📌 L’interrupteur-sectionneur combine les caractéristiques du sectionneur et de l’interrupteur.

📌 La norme NFC 15-100 impose que tout circuit électrique d’une installation puisse être sectionné afin d’assurer la sécurité des personnes intervenantes.

Compléments

📌 Les appareils de coupure sectionnent tous les conducteurs actifs, neutre compris, et peuvent être condamnés par cadenas lors d’une consignation.

💡 Astuce mémo

Le sectionneur isole à courant nul, tandis que l’interrupteur coupe en fonctionnement normal.

📖 2. Caractéristiques et pouvoir de coupure

🔑 Notions clés & Définitions

• Pouvoir de coupure : Intensité maximale qu’un appareil peut couper.

★ À maîtriser

📌 Le pouvoir de coupure d’un appareil de protection doit être supérieur ou égal au courant de court-circuit théorique au point d’installation, sauf en cas de filiation.

Compléments

• Les caractéristiques principales sont:
  • la tension assignée
  • l’intensité assignée
  • le nombre de pôles
  • le pouvoir de coupure et de fermeture
  • le type de commande

📖 3. Fusibles et cartouches

🔑 Notions clés & Définitions

• Fusible : Point faible de l’installation qui ouvre le circuit par fusion lors d’une surintensité due à une surcharge ou à un court-circuit.

★ À maîtriser

📌 Le fusible gG est un fusible d’usage général marqué en noir, tandis que le fusible aM est un fusible d’accompagnement moteur marqué en vert.

📌 Le calibre d’un fusible doit être supérieur ou égal au courant d’emploi du circuit, et sa tension nominale doit être adaptée à l’installation.

Compléments

• Pour un fusible gG de 10 A traversé par 50 A, le temps de fusion indiqué est de 0,2 s, tandis qu’il est de 1,0 s pour un fusible aM de 10 A dans la même situation.

💡 Astuce mémo

Surintensité → fusion du fusible → ouverture du circuit.

📖 4. Disjoncteur magnéto-thermique

🔑 Notions clés & Définitions

• Disjoncteur : Appareil assurant le sectionnement, la commande manuelle ou motorisée et la protection de l’installation, avec un calibre supérieur ou égal au courant d’emploi et un pouvoir de coupure supérieur à 30 fois le calibre.

📝 Points essentiels

• 🔄 Lors d’une surcharge: le courant échauffe le bilame, le bilame se déforme, la déformation déclenche l’ouverture du disjoncteur

📌 Le réglage de la protection thermique Ir doit être égal ou immédiatement supérieur au courant d’emploi Ib.

• 🔄 Lors d’un court-circuit: la forte augmentation du courant crée une force magnétique dans la bobine, la force déplace le percuteur, le percuteur ouvre le contact en moins de 10 ms

💡 Astuce mémo

Thermique = surcharge lente ; magnétique = court-circuit brutal.

📖 5. Courbes de déclenchement

📝 Points essentiels

📌 La courbe Z est adaptée aux récepteurs très sensibles, la courbe B aux faibles courants de court-circuit, la courbe C aux applications usuelles et la courbe D aux courants d’appel élevés.

• Les seuils magnétiques sont compris entre $2I_n$ et $3I_n$ pour la courbe Z, entre $3I_n$ et $5I_n$ pour la courbe B, entre $5I_n$ et $10I_n$ pour la courbe C et entre $10I_n$ et $20I_n$ pour la courbe D.

💡 Astuce mémo

Z, B, C, D : de la plus sensible aux faibles courts-circuits à la plus tolérante aux forts courants d’appel.

📖 6. Disjoncteur électronique

📝 Points essentiels

📌 Un disjoncteur à déclencheur électronique mesure les courants par des tores et permet de régler les seuils ainsi que les temps de déclenchement.

• La courbe électronique comporte:
  • un long retard Ir réglable de 0,4 In à In
  • un court retard Im réglable de Ir à 10 Ir
  • un seuil de déclenchement instantané

💡 Astuce mémo

Ir : long retard → Im : court retard → instantané.

📖 7. Coordination des protections

★ À maîtriser

📌 La sélectivité fait déclencher la protection située immédiatement en amont du défaut, tandis que la filiation utilise le pouvoir de limitation du disjoncteur amont pour permettre l’emploi d’un appareil aval moins performant.

📌 La sélectivité est totale lorsque seul le disjoncteur situé en amont du défaut déclenche, et partielle lorsque plusieurs disjoncteurs déclenchent dans certains cas.

Compléments

• 🔄 En sélectivité logique: le disjoncteur aval détecte le défaut, il informe le disjoncteur amont, le disjoncteur amont coupe si le défaut persiste moins de 50 ms

💡 Astuce mémo

Sélectivité = seul l’appareil proche du défaut déclenche ; filiation = l’amont limite le défaut pour l’aval.

📖 8. Modules et inverseurs de sources

🔑 Notions clés & Définitions

• Inverseur de sources : Appareil garantissant la continuité d’exploitation en basculant vers une source de secours lorsque la source principale tombe en défaut.

★ À maîtriser

📌 Un module à manque de tension déclenche lorsque son alimentation disparaît et empêche le réarmement avant le retour de la tension, tandis qu’un module à émission de tension déclenche lors de sa mise sous tension.

Compléments

📌 Un dispositif d’interverrouillage mécanique interdit la fermeture simultanée des deux appareils d’un inverseur de sources.

💡 Astuce mémo

Bobine à manque : perte de tension ; bobine à émission : mise sous tension.

📖 9. Parafoudres et protection foudre

🔑 Notions clés & Définitions

• Parafoudre : Dispositif protégeant l’installation électrique contre l’onde de surtension provoquée par la foudre, qui peut atteindre plusieurs dizaines de kilovolts et plusieurs gigahertz.

📝 Points essentiels

• 🔄 Lors d’une surtension: la tension dépasse un seuil, l’impédance de la varistance chute brutalement, l’amplitude de la surtension est limitée

💡 Astuce mémo

Surtension de foudre → impédance du parafoudre réduite → amplitude limitée.

📖 10. Dispositifs différentiels

🔑 Notions clés & Définitions

• Dispositif différentiel à courant résiduel : Dispositif détectant une fuite de courant vers la terre et assurant la protection des personnes contre un défaut d’isolement ou un contact avec l’énergie électrique.

📝 Points essentiels

• Sans défaut, les flux des bobines principales s’annulent et la bobine de déclenchement n’est pas alimentée ; en présence d’un défaut, le déséquilibre des flux alimente la bobine et provoque l’ouverture des pôles.

• Les types de différentiels se distinguent ainsi:

  • type AC : courant alternatif 50/60 Hz
  • type A : courant alternatif et courant à composante continue pulsée
  • type B : applications du type A et courants continus
  • type Hi : immunisation complémentaire contre les déclenchements intempestifs

💡 Astuce mémo

Sans défaut, les flux s’annulent ; avec défaut, leur déséquilibre déclenche l’ouverture.

📊 Tableaux de synthèse

Fonctions des appareils de distribution BT

Sélectivité et filiation