Comment installer un disjoncteur automatique : instructions étape par étape pour l'installation

Les tableaux électriques situés sur les paliers des immeubles d'habitation sont sous le contrôle des électriciens de la société de gestion. Cependant, convenez que chaque bricoleur doit connaître la fonction des appareils électriques enfermés dans la boîte métallique.

Nous vous proposons de comprendre comment installer un disjoncteur automatique en cas d'urgence. Nous vous indiquerons le fonctionnement du disjoncteur et vous donnerons des recommandations pour choisir un appareil électromécanique.

Ces connaissances vous aideront à remplacer l'appareil vous-même et à prendre des mesures en cas d'urgence lorsque le disjoncteur s'est déclenché.

Pourquoi les connaissances en électricité sont-elles nécessaires

Les informations sur les appareils électriques apprises en cours de physique à l'école ne sont pas suffisantes pour une application pratique.

Le consommateur ordinaire rencontre le plus souvent des disjoncteurs automatiques, car ce sont eux qui se déclenchent en cas de surcharge du réseau. Il ne suffit pas de remettre le levier en position normale ; il faut absolument comprendre les raisons du déclenchement, sinon la situation risque de se reproduire prochainement.

Pour s'orienter dans le contenu du tableau électrique (qui est d'ailleurs un élément obligatoire du système électrique des maisons individuelles), il est nécessaire de connaître la composition et la fonction de tous les appareils – relais impulsionnels, interrupteurs de charge, disjoncteurs différentiels, etc.

Faut-il savoir changer soi-même les automatismes ? Nous vous recommandons d'étudier d'abord la théorie, puis dès le premier déclenchement, la pratique.

Le fait est qu'il n'est pas toujours possible d'obtenir rapidement l'aide de professionnels : le week-end, les électriciens se reposent comme tout le monde. Et si la maison se trouve à la campagne ou dans un village, il est préférable de se familiariser en profondeur avec le réseau électrique et les dispositifs associés.

Construction et fonction du disjoncteur

Malgré son nom – « automatique », ce type d'interrupteur n'agit que dans un sens – il ouvre le circuit électrique (en cas de dépassement de la valeur nominale ou de surcharge liée à la mise en marche simultanée de plusieurs appareils puissants). L'enclencher, c'est-à-dire fermer le circuit, n'est possible que d'une seule manière – manuellement.

Contrairement à un simple interrupteur unipolaire, un appareil automatique a une structure plus complexe. Schématiquement, la version classique (sans bloc électronique) se présente comme suit.

Les bornes sont situées en haut et en bas, la borne supérieure étant connectée au contact fixe, et la borne inférieure étant étroitement liée à une plaque métallique qui fait office de déclencheur thermique. Lorsque la température du matériau augmente, la plaque se déforme (+)

Il existe plusieurs façons de déclencher le processus de déclenchement :

• Commande manuelle – activation/désactivation à l'aide d'un petit levier ;
• Action des courants de court-circuit ;
• Surcharge – dépassement des paramètres de courant nominal.

Pour éviter que l'effet thermique puissant ne brûle le disjoncteur, une chambre de coupure d'arc (un ensemble de plaques isolées en cuivre) est prévue, qui refroidit et brise l'arc électrique.

Choix de l'appareil électromécanique

En tenant compte des paramètres de charge et des caractéristiques du câble, vous pouvez choisir un dispositif à monter dans le tableau électrique. Toutes les informations nécessaires sur l'appareil électromécanique se trouvent sur sa face avant.

La capacité à déchiffrer le marquage de l'interrupteur vous aidera à faire le bon choix.

La première ligne indique généralement la marque du produit. Il est préférable de ne pas économiser et de choisir un dispositif automatique d'un fabricant réputé : Legrand, IEK, ABB, Schneider, Electric, Hager (+)

Tension, fréquence et courant nominal

Dans la ligne suivante, vous trouverez des informations sur deux caractéristiques importantes : la tension et la fréquence. Le « format » le plus courant est 220/400V 50Hz. Cela signifie que vous pouvez connecter une ou trois phases à une fréquence de 50Hz.

Si l'on considère tous les types constructifs, la correspondance entre les pôles et la tension est la suivante :

• 1 pôle – 220 V, (1 fil – phase) ;
• 2 pôles – 220 V (2 fils – phase/neutre) ;
• 3 pôles – 380 V (3 fils – phases) ;
• 4 pôles – 380 V (3 phases/1 neutre).

La valeur du courant nominal limite l'utilisation de certains types de câbles – et vous devez absolument en tenir compte lors du choix de l'automatisme. Par conséquent, lors de l'achat d'un interrupteur pour le tableau électrique, vérifiez quels types de fils sont impliqués dans la construction du schéma général.

Le calcul préliminaire du calibre du disjoncteur est basé sur les données de la puissance totale des consommateurs, de l'existence d'un courant de démarrage de certains appareils électriques, de l'intensité du courant et du coefficient de demande calculé.

Ne vous basez en aucun cas sur la tension maximale du réseau, sinon vous pourriez obtenir le résultat suivant.

Supposons que l'achat de nouveaux appareils électroménagers entraîne une surcharge et un déclenchement constant du disjoncteur. Vous voudrez augmenter sa puissance et le remplacerez par un nouveau, dont la valeur du courant nominal est plus élevée.

Par conséquent, lors de la mise sous tension de plusieurs appareils puissants, le disjoncteur ne se déclenchera pas, mais les fils surchaufferont, ce qui provoquera un court-circuit (la fusion de l'isolant et un incendie se produiront).

Si la section du câble ne correspond pas à la charge, il faut la réduire (ou, au contraire, renouveler les communications). Mais vous ne devez pas choisir un disjoncteur en vous basant sur la charge maximale – uniquement en fonction du câble (+)

Le circuit doit être conçu de telle sorte que le maillon le plus faible soit le disjoncteur (et non les fils), qui est destiné à la protection contre les surcharges.

La caractéristique temps-courant est-elle importante ?

La désignation alphabétique de la caractéristique temps-courant précède le marquage numérique qui détermine le courant nominal.

Pour comprendre l'essence de la CTC, analysons la formule :

k=l/ln, où

• l – courant dans le réseau ;
• ln – valeur nominale du courant ;
• k – multiplicité.

La catégorie dépend de la multiplicité :

• B – 3<k<5
• C – 5<k<10
• D – 10<k<20

Le graphique de correspondance est clairement illustré sur la figure :

Trois zones colorées dans différentes teintes indiquent les catégories de CTC : rouge – catégorie B, bleue – catégorie C, verte – catégorie D (+)

La vitesse de déclenchement du disjoncteur dépend entièrement de la multiplicité : plus elle est élevée, plus le déclenchement sera rapide. Pour un usage domestique, on utilise les catégories énumérées, mais en plus de celles-ci, on peut trouver des disjoncteurs avec les catégories CTC G, K, L, Z.

Le disjoncteur B16 se déclenche instantanément à un courant de 150 A, tandis que le D16 ne se déclenche qu'après échauffement de la plaque, au bout de quelques minutes. La catégorie C, la plus courante, est utilisée dans les réseaux domestiques et industriels, avec des courants de démarrage moyens et faibles. La catégorie B est à déclenchement rapide et intervient dans les schémas d'anciens réseaux.

Il faut tenir compte du fait que la vitesse de déclenchement est également influencée par la température ambiante. La relation est la suivante : plus la température est élevée, plus le courant nécessaire au déclenchement du disjoncteur est faible.

Les électriciens expérimentés, lors du montage des tableaux électriques, tiennent compte de cette correspondance et essaient de laisser un peu d'espace libre à l'intérieur du tableau pour éviter une surchauffe due au fonctionnement d'un grand nombre d'appareils.

N'oubliez pas non plus la règle de sélectivité : parmi tous les dispositifs de protection intégrés au circuit, le premier à se déclencher doit être celui qui est le plus proche du point de surcharge. Si le disjoncteur le plus proche n'a pas réagi et que le suivant (par exemple, celui de l'entrée) s'est déclenché, les paramètres du dispositif sont mal choisis.

Polarité, pouvoir de coupure et classe de limitation de courant

Le nombre de pôles des disjoncteurs moderns peut varier de 1 à 4, les appareils unipolairs et bipolairs desservant les circuits monophasés, et les tripolaires et tétrapolaires les circuits triphasés.

Le PCS est la capacité de coupure (nominale) limite. Son indicateur désigne la valeur du courant de court-circuit (CCC) maximal pour lequel le disjoncteur peut encore se déclencher.

Les paramètres du CCC ne doivent pas dépasser le PCS, sinon la garantie de protection est annulée. Si le disjoncteur a assuré plusieurs fois la protection contre le CCC, sa durée de vie est probablement épuisée et un remplacement est nécessaire.

Dans les habitations, on utilise le plus souvent des dispositifs avec un PCS de 4,5 kA, mais il existe des versions de 6 kA et 10 kA. Ces dernières sont pertinentes pour une utilisation industrielle (+)

Et la dernière caractéristique est la classe de limitation de courant. L'étiquette peut indiquer les classes 1, 2 ou 3 ; dans certains cas, cet indicateur n'est pas présent. S'il est absent, l'appareil est de classe 1. Chaque classe représente une certaine vitesse de réaction du disjoncteur à l'apparition d'un CCC.

La qualité et le coût dépendent de la classe, car plus l'indicateur est élevé, plus l'appareil est cher.

Le temps de fonctionnement des disjoncteurs est approximativement le suivant :

• Classe 3 – 3 ms ;
• Classe 2 – 5 (6) ms ;
• Classe 1 – environ 10 ms.

La plupart des disjoncteurs modernes sont de classe 3.

Après avoir choisi le disjoncteur approprié, vous pouvez procéder à son installation ou à son remplacement.

Chaque élément représente un module qui occupe un nombre d'emplacements égal au nombre de pôles (sur l'image, des exemples de modules unipolaires, c'est-à-dire 1 emplacement). La taille d'une « cellule » est de 1,75 cm, celle de deux cellules de 3,5 cm, etc. Des informations supplémentaires sur le choix des interrupteurs et les caractéristiques des différents modèles sont présentées dans cet article.

Remplacement d'un disjoncteur automatique dans le tableau

Si vous ouvrez le couvercle du tableau électrique, vous verrez que tous les modules sont fixés sur une barre métallique appelée rail DIN. La largeur de la plaque est de 3,5 cm, chaque module occupe 1,75 cm.

Pour l'installation, vous aurez besoin de l'outillage suivant :

• une pince universelle ;
• tournevis – cruciformes et plats ;
• outil de coupe de câble, par exemple, des pinces coupantes ;
• tournevis testeur de tension ;
• une pince à dénuder pour retirer l'isolation ;
• pince à sertir uniquement pour câble multibrins.

La première chose à toujours faire avant toute manipulation dans le tableau électrique est de le mettre hors tension et de veiller à ce que personne ne rétablisse accidentellement l'alimentation pendant le travail. Par mesure de sécurité, utilisez un tournevis testeur de tension pour vérifier l'absence de tension.

Ensuite, prenez le disjoncteur automatique que vous avez acheté au préalable et fixez-le au rail DIN de manière à ce qu'il s'aligne avec les dispositifs similaires. S'il reste de l'espace libre sur les côtés, il est préférable de fixer le module avec des butées spéciales – des étriers métalliques sur vis.

L'installation ne nécessite pas de fixation spéciale, car le loquet se trouve directement sur le corps de l'appareil ; il suffit de l'appliquer contre le rail et d'appuyer légèrement. Pour retirer l'appareil défectueux, il faudra desserrer le loquet avec un tournevis.

La connexion des éléments multipolaires présente des différences :

• 2 pôles – partie gauche : haut – phase, bas – phase du circuit ; partie droite : haut et bas – neutre ;
• 3 pôles – parties supérieures – phases dans l'ordre, parties inférieures – phases du circuit dans l'ordre correspondant ;
• 4 pôles – comme pour 3 pôles, mais le module le plus à droite est le neutre.

Comme vous le voyez, le principe principal de connexion est que l'entrée est connectée aux bornes supérieures et la sortie aux bornes inférieures. Les fils sont généralement acheminés dans le tableau. Pour faciliter leur utilisation, ils sont regroupés à l'aide de colliers de serrage.

Il est important de répartir correctement les points de connexion du câble. Pour les dispositifs unipolaires : la phase provenant du DDR ou du dispositif d'entrée est connectée à la borne supérieure, la phase du circuit à la borne inférieure (+)

Après avoir tiré les extrémités des fils vers les bornes correspondantes, placez-les librement, sans tension, et coupez l'excédent avec une pince coupante. Avec un couteau de chantier ou une pince à dénuder, retirez une partie de l'isolation – la longueur du fil dénudé est d'environ 1 cm.

Si vous utilisez un outil improvisé, essayez de ne pas endommager le câble dans le sens transversal, afin de ne pas provoquer de pliure.

En tirant les fils dans le tableau, essayez de ne pas les plier, d'éviter autant que possible les virages et les pliures, et de ne pas les tendre comme une corde.

Le raccordement de la phase peut être réalisé à l'aide d'un peigne – une barre spéciale avec le nombre de pôles nécessaire. Au lieu du peigne, on utilise également des ponts artisanaux faits de fil PV3.

Il n'est pas possible de placer deux fils dans une même borne, il faut donc les sertir avec un embout NSHVI.

Les fils multibrins doivent impérativement être sertis – fixer un embout NSHVI. Un outil improvisé ne convient pas, il est préférable d'utiliser un outil spécial ressemblant à des pinces coupantes – une pince à sertir.

Insérez les fils préparés dans les trous prévus à cet effet.

Après avoir dénudé les fils et les avoir insérés dans les bornes, il faut les fixer en serrant soigneusement la fixation avec un tournevis.

Mettez sous tension, connectez tous les appareils du circuit et vérifiez à l'aide d'un tournevis testeur la présence de tension au niveau des bornes supérieures et inférieures. Au lieu du tournevis, vous pouvez utiliser un multimètre.

Selon les règles, l'appareil doit être étiqueté pour indiquer son appartenance à un circuit spécifique. Un marquage similaire doit également figurer sur le capot de protection du tableau.

Instructions pour le raccordement d'un disjoncteur bipolaire

Maintenant, essayons de comprendre le branchement d'un disjoncteur bipolaire à un circuit électrique domestique de 220 V. Cela signifie qu'à l'entrée, il y aura 2 fils – la phase et le neutre.

Le fil nécessaire au raccordement a 3 conducteurs d'une section de 2,5 mm (VVGngP 3*2,5), par conséquent, la valeur du courant admissible permanent maximal est de 25 A.

Éléments de fonctionnement de l'appareil

Nous avons choisi un dispositif de protection automatique bipolaire qui se présente comme suit :

Vous aurez besoin de quatre contacts, deux se trouvent en haut (entrants), deux en bas (sortants). La fixation se fera à l'aide de vis de fixation qui maintiennent les plaques de pression.

Sur la surface du boîtier, il y a une indication – le schéma de connexion du disjoncteur.

Grâce au marquage, nous avons déterminé que le disjoncteur correspond à la section des fils – C40. Cela signifie que le courant de 40 A est le courant maximal de déclenchement de l'appareil.

Le point de fixation de l'appareil est une plaque métallique – le rail DIN.

Si vous regardez à l'arrière, vous pouvez voir un loquet grâce auquel le disjoncteur se fixe d'un seul mouvement sur le rail DIN.

Nous avons identifié les composants, passons maintenant à l'instruction.

Instructions photo étape par étape pour le raccordement

Coupez la tension du réseau, vérifiez son absence à l'aide d'un multimètre. Préparez les fils, qui ont une double isolation. Sous la couche de protection extérieure se cachent trois fils de couleurs différentes. La correspondance des couleurs est la suivante : noir – phase, bleu – neutre, jaune – terre.

Vous n'aurez besoin que de 2 fils – phase et neutre, le troisième (terre) ira séparément. Sur 1 cm, retirez l'isolant et insérez les extrémités dénudées des fils dans les bornes.

La phase doit se trouver à gauche, le neutre à droite. Veillez à ce qu'aucune partie de l'isolant ne se trouve sous le contact – lors du chauffage, le câble peut fondre et endommager l'appareil. Serrez délicatement les vis et passez à la mise à la terre.

Pour fixer la mise à la terre, utilisez un contact traversant qui se fixe sur le rail DIN comme le disjoncteur lui-même. Insérez le troisième fil et serrez-le.

L'étape suivante – le raccordement des fils sortants, qui se fixent aux bornes inférieures.

De la même manière, retirez l'isolant, insérez les extrémités dans les bornes et serrez-les délicatement pour ne pas endommager le boîtier. Ensuite, fixez le fil de terre.

Le raccordement est terminé. Il ne reste plus qu'à mettre sous tension, placer le levier de commande en position active et vérifier le fonctionnement.

Le disjoncteur s'est déclenché : que faire

Lorsque le disjoncteur se déclenche et que la lumière s'éteint, un utilisateur inexpérimenté se précipite pour rétablir le fonctionnement des appareils électroménagers, il ouvre donc simplement le couvercle de protection et remet l'appareil en marche. Cependant, ce n'est pas tout à fait la bonne solution : il est préférable de déterminer d'abord la cause de la coupure.

La première chose à faire est de vérifier les appareils électroménagers et dispositifs connectés, en prêtant attention à l'aspect des prises et des fiches, à la présence ou absence d'odeur de plastique brûlé. Les fiches trop chaudes doivent également vous alerter.

L'une des causes fréquentes est l'augmentation de la charge énergétique. Si votre machine à laver et votre micro-ondes fonctionnent et que la protection se déclenche lors de l'activation de l'aspirateur, cela signifie qu'il y a eu une surcharge opérationnelle. La seule solution est de répartir uniformément la charge, c'est-à-dire d'allumer les appareils puissants l'un après l'autre.

Si parmi plusieurs appareils, un seul réagit constamment, vérifiez le bon fonctionnement de tous les appareils liés à ce circuit (une ampoule a grillé, un court-circuit s'est produit). La cause peut se situer dans le câblage – dans ce cas, faites impérativement appel à un électricien.

Si le nombre d'appareils n'a pas augmenté, la charge n'a pas changé et une coupure s'est produite, la cause pourrait être une température élevée. Lorsque la température normale dans le tableau augmente, le disjoncteur peut également se déclencher.

Et la dernière raison – la défaillance du disjoncteur lui-même. Après plusieurs réactions à des séries de courants accrus, de courts-circuits, d'extinctions d'arc, il devient inutilisable, ce qui peut être déterminé par des signes externes. Si les bornes sont carbonisées ou que le plastique a fondu, il est nécessaire de remplacer l'appareil.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Les vidéos présentent des informations qui vous aideront à comprendre le fonctionnement et le raccordement du disjoncteur.

Partie 1. Comment choisir un disjoncteur – étudions la théorie :

Partie 2. Instructions pour un choix éclairé du disjoncteur :

Processus étape par étape de l'assemblage du tableau électrique :

Conseil utile d'un professionnel :

Comme vous le voyez, pour raccorder un disjoncteur, il est nécessaire de bien choisir l'appareil, de suivre un ordre de montage spécifique et de respecter les mesures de sécurité.

Si vous doutez de vos propres capacités ou si vous ne parvenez pas à trouver la cause des déclenchements fréquents de la protection, adressez-vous impérativement à un électricien qualifié.

Vous essayez d'installer vous-même un disjoncteur ? Ou peut-être êtes-vous en désaccord avec le contenu présenté, ou avez-vous des questions sur le sujet ? Nous attendons vos commentaires – le bloc de contact se trouve ci-dessous.