Applicable à : MCCB/ACB et autres disjoncteurs basse tension pour le réglage de la protection et la conception de coordination.
Compilé par AISIKAI Electric pour les ingénieurs de conception et de mise en service de première ligne.
Présentation de la protection en trois étapes
Explication détaillée de chaque étape
Longue durée (surcharge)
Courte durée
Instantané
Exemples d'ingénierie et recommandations de configuration
Principes de coordination et méthodes de test
Extension : protection à quatre niveaux et contre les défauts à la terre
Directives de test et d'acceptation
La protection à trois niveaux est une stratégie de protection contre les surintensités courante utilisée dans les disjoncteurs basse tension modernes (MCCB, ACB). Son idée principale est de diviser les défauts de surintensité en trois niveaux, chacun étant traité en fonction de son amplitude de courant et de son délai, garantissant ainsi une élimination sûre des défauts tout en maintenant la sélectivité..
Objectif : En cas de surcharge ou de court-circuit, isoler uniquement la branche défectueuse sans interrompre la continuité de l'alimentation électrique de l'ensemble du système de distribution.
L'étage de longue durée détecte et élimine les surintensités soutenues qui ne sont pas extrêmement élevées (généralement entre 1,0 et 1,3 × le courant nominal). Il suit généralement une caractéristique à temps inverse : plus le courant est élevé, plus la durée de fonctionnement est courte.
Les applications typiques incluent les surcharges continues sur les moteurs ou les circuits de distribution, ou la tolérance de courant temporaire lors du démarrage de l'équipement. L’objectif principal est de prévenir les dommages à l’isolation ou aux équipements causés par une surchauffe.
Exemple de formule en temps inverse (pour référence) : t = k × (I / I r ) −2
La protection de courte durée cible les courants de court-circuit de niveau moyen, généralement réglés entre 4 et 10 fois le courant nominal, avec un retard de 0,05 à 0,5 seconde. Ce retard intentionnel permet une sélectivité temporelle , permettant aux disjoncteurs en aval de se déclencher en premier.
Dans un réseau de distribution, lorsqu'un circuit de dérivation subit un court-circuit, le disjoncteur ou le fusible de dérivation doit agir en premier. En cas de défaillance, le disjoncteur en amont, réglé avec une temporisation de courte durée, se déclenchera après la temporisation, protégeant ainsi les jeux de barres et les appareils de niveau supérieur.
La protection instantanée réagit immédiatement aux courants de court-circuit extrêmement élevés (≥10× courant nominal), avec un temps de fonctionnement de l'ordre de la milliseconde (<10 ms). Il constitue la ligne de défense finale et la plus rapide pour prévenir la persistance d'un arc, les dommages aux barres omnibus ou les défauts en cascade.
L'étape instantanée n'a généralement aucun retard intentionnel, éliminant instantanément les défauts graves.
Vous trouverez ci-dessous un exemple typique (à titre de référence uniquement ; les paramètres réels doivent suivre la capacité de court-circuit, la sélectivité et les directives du fabricant) :
Courant nominal : In = 400 A
Longue durée : Ir = 1,0 × In = 400 A (réglage du temps inverse)
Courte durée : Isd = 5 × In = 2 000 A, temporisation = 0,3 s
Instantané : Ii = 10 × In = 4000 A (déclenchement instantané)
Exemple de fonctionnement :
450 A → déclenchements en quelques secondes (longue durée) ;
2500 A → déclenchements après 0,3 s (courte durée) ;
5000 A → déclenche instantanément (instantané).
Lors du réglage, tenez compte de la capacité de court-circuit du bus, des caractéristiques de protection en aval, des exigences de continuité d'alimentation et de l'endurance thermique de l'équipement.
La règle de coordination peut être résumée comme suit : 'Aval rapide, amont lent.' Les disjoncteurs les plus proches de la charge doivent agir plus rapidement et être plus sensibles, tandis que ceux plus proches de la source doivent conserver des délais plus longs pour maintenir la sélectivité.
Recommandations de mise en service et de vérification :
Effectuez une analyse de sélectivité pendant la conception à l’aide des courbes caractéristiques temps-courant (TCC).
Effectuez des tests d'injection secondaire ou des tests d'injection de courant pour vérifier le temps de déclenchement et la coordination.
Enregistrez et archivez les paramètres, les données de test et les photos du site pour la documentation d'acceptation.
Les disjoncteurs intelligents modernes ajoutent souvent un quatrième niveau ( protection contre les défauts à la terre) aux trois niveaux traditionnels. La protection contre les défauts à la terre détecte le courant résiduel déséquilibré vers la terre et fournit une réponse sensible, adaptée aux applications nécessitant une sécurité améliorée du personnel et une protection des équipements.
Les tests d'acceptation doivent inclure, sans toutefois s'y limiter :
Vérification de la courbe de fonctionnement longue durée (injection multipoint)
Test de courte temporisation et de démarrage
Test de seuil de déclenchement instantané (courant élevé, inférieur à la limite de l'appareil)
Mesure et comparaison du courant de court-circuit du système pour garantir que les valeurs de réglage sont appropriées
Avis de sécurité : les tests à courant élevé sont dangereux et doivent être effectués uniquement par du personnel qualifié dans des conditions hors tension ou contrôlées. Suivez les procédures opérationnelles standard et portez un équipement de protection individuelle (EPI) approprié.
