Comment raccorder correctement un interrupteur différentiel : schémas, options de raccordement, règles de sécurité

La création d'un réseau électrique moderne dans un appartement est une opération responsable, liée à des calculs, au choix des câbles et des installations électriques, et aux travaux de montage. Par ailleurs, l'une des principales tâches reste d'assurer la sécurité des occupants et la protection des biens. Êtes-vous d'accord ?

Si les dispositifs de protection sont correctement choisis et que le schéma de raccordement du disjoncteur différentiel et des disjoncteurs est bien pensé, tous les risques sont réduits au minimum. Mais comment faire ? Que prendre en compte lors du choix ? À ces questions et à bien d'autres, nous répondrons dans notre article.

Vous pourrez également comprendre le principe de fonctionnement du disjoncteur différentiel et les options de son raccordement. Les conseils d'experts et les subtilités de l'installation sont rassemblés dans cet article. De plus, l'article contient des vidéos à partir desquelles vous apprendrez les principales erreurs de raccordement et verrez comment brancher un disjoncteur différentiel en pratique.

Fonction et principe de fonctionnement du disjoncteur différentiel

Contrairement au disjoncteur, qui protège le réseau contre les surcharges et les courts-circuits, le disjoncteur différentiel est conçu pour détecter instantanément la présence d'un courant de fuite et réagir en coupant le réseau ou une ligne électrique individuelle.

Étant donné que ces deux dispositifs de protection diffèrent fonctionnellement, ils doivent tous deux être présents dans le schéma de montage.

Le principe de fonctionnement du disjoncteur différentiel est simple : comparaison des valeurs du courant entrant et sortant et déclenchement en cas de détection d'une différence.

Schéma montrant le fonctionnement de l'appareil en cas de défaut de phase. D'abord, le relais de tension (RT) se déclenche, puis le contacteur (C).

À l'intérieur du boîtier du dispositif automatique se trouve un transformateur avec un noyau et des enroulements avec des flux magnétiques uniformes dirigés dans des directions opposées.

Lorsqu'un courant de fuite se produit, le flux magnétique de sortie diminue, ce qui provoque le déclenchement du relais électrique et la coupure de l'alimentation. Cela peut se produire si une personne touche un appareil mis à la terre et un circuit électrique. En moyenne, cela prend de 0,2 à 0,4 seconde. Pour plus de détails sur la structure et le principe de fonctionnement du disjoncteur différentiel (DDR), nous en avons parlé ici.

Il existe différents types d'appareils conçus pour les réseaux à courant continu ou alternatif. L'une des caractéristiques techniques importantes qui figure obligatoirement sur l'étiquette est l'intensité du courant de fuite.

Pour protéger les occupants de la maison, on choisit des appareils de calibre 30 mA. Là où le risque est plus élevé, par exemple les salles de bains très humides, les chambres d'enfants, on installe un RCD de 10 mA.

Un calibre plus élevé, par exemple 100 mA ou 300 mA, est destiné à la prévention des incendies, car des fuites de courant importantes peuvent provoquer un incendie. Ces appareils sont installés comme RCD général d'entrée, ainsi que dans les entreprises et les grands sites.

Des informations détaillées sur le choix du DDR approprié sont fournies dans cet article.

Le RCD (à gauche) ne doit pas être confondu avec le disjoncteur différentiel (à droite), qui combine les fonctions d'un disjoncteur et d'un dispositif de protection de coupure, c'est-à-dire qu'il peut se déclencher aussi bien en cas de surcharge que de courant de fuite.

Le disjoncteur différentiel est plus compact qu'une combinaison d'appareils de protection et prend moins de place dans le tableau électrique, mais lorsqu'il se déclenche, il est plus difficile d'en trouver la cause.

Le schéma d'installation est choisi en fonction de la tâche à accomplir et du type de réseau – monophasé ou triphasé. S'il est nécessaire de protéger toute une maison ou un appartement contre les fuites de courant, on installe un RCD à l'entrée de la ligne d'alimentation.

Options de protection pour un réseau monophasé

Les fabricants d'appareils électroménagers puissants mentionnent la nécessité d'installer un ensemble de dispositifs de protection. Il est fréquent que la documentation accompagnant un lave-linge, une cuisinière électrique, un lave-vaisselle ou un chauffe-eau indique quels dispositifs supplémentaires doivent être installés sur le réseau.

Cependant, on utilise de plus en plus plusieurs appareils – par circuits ou groupes séparés. Dans ce cas, l'appareil associé à un (ou plusieurs) disjoncteur(s) est installé dans le tableau et connecté à une ligne spécifique.

Compte tenu du nombre de circuits différents qui alimentent les prises, les interrupteurs et les appareils sollicitant le réseau au maximum, on peut dire qu'il existe une infinité de schémas de connexion pour les DDR. Dans un cadre domestique, on peut même installer une prise avec DDR intégré.

Examinons ensuite les options de connexion populaires qui sont les principales.

Option n°1 – disjoncteur différentiel général pour réseau monophasé.

Le DDR est placé à l'entrée de la ligne d'alimentation dans l'appartement (la maison). Il est installé entre le disjoncteur général bipolaire et l'ensemble des disjoncteurs destinés à desservir différents circuits électriques — circuits d'éclairage et de prises, dérivations individuelles pour les appareils électroménagers, etc.

Si un courant de fuite apparaît sur l'un des circuits électriques de départ, le dispositif de protection coupe immédiatement toutes les lignes. C'est là son inconvénient, car il est impossible de déterminer précisément où se situe le défaut.

Supposons qu'une fuite de courant se produise suite au contact d'un fil de phase avec un appareil métallique branché sur le réseau. Le DDR se déclenche, la tension disparaît du système, et il devient assez difficile d'en trouver la cause.

L'avantage réside dans l'économie : un seul appareil coûte moins cher et prend moins de place dans le tableau électrique.

Option n°2 – disjoncteur différentiel général pour réseau monophasé + compteur.

La particularité de ce schéma est la présence d'un compteur électrique, dont l'installation est obligatoire.

La protection contre les fuites de courant est également connectée aux disjoncteurs, mais un compteur est raccordé sur la ligne d'entrée.

S'il est nécessaire de couper l'alimentation électrique de l'appartement ou de la maison, on désactive le disjoncteur général, et non le DDR, bien qu'ils soient installés côte à côte et desservent le même réseau.

Les avantages de cette disposition sont les mêmes que ceux de la solution précédente : économie d'espace dans le tableau électrique et d'argent. L'inconvénient est la difficulté à localiser la fuite de courant.

Option n°3 – disjoncteur différentiel général pour réseau monophasé + disjoncteurs différentiels groupés.

Ce schéma est l'une des variantes plus complexes de la solution précédente.

Grâce à l'installation d'appareils supplémentaires sur chaque circuit de travail, la protection contre les courants de fuite devient double. Du point de vue de la sécurité, c'est une excellente solution.

Supposons qu'une fuite de courant accidentelle se produise et que le DDR du circuit d'éclairage ne se déclenche pas pour une raison quelconque. Le dispositif général réagit alors et coupe toutes les lignes.

Pour éviter que les deux appareils (individuel et général) ne se déclenchent simultanément, il faut respecter la sélectivité, c'est-à-dire prendre en compte lors de l'installation à la fois le temps de déclenchement et les caractéristiques de courant des appareils.

L'avantage de ce schéma est qu'en cas d'incident, un seul circuit se coupe. Il est extrêmement rare que tout le réseau soit mis hors tension.

Cela peut se produire si le DDR installé sur une ligne spécifique :

• défectueux ;
• est tombé en panne ;
• n'est pas adapté à la charge.

Pour éviter de telles situations, nous vous recommandons de vous familiariser avec les méthodes de test des DDR pour vérifier leur bon fonctionnement.

Inconvénients : encombrement du tableau électrique par de nombreux appareils identiques et dépenses supplémentaires.

Option n°4 – réseau monophasé + disjoncteurs différentiels groupés.

La pratique a montré qu'un schéma sans installation d'un DDR général fonctionne également bien.

Bien sûr, il n'y a pas de garantie contre le non-déclenchement d'une protection, mais cela peut être facilement corrigé en achetant un appareil plus coûteux auprès d'un fabricant de confiance.

Le schéma ressemble à l'option avec protection générale, mais sans installer de DDR sur chaque groupe individuel. Il se distingue par un avantage important : il est plus facile d'identifier la source de la fuite.

Du point de vue économique, l'installation électrique de plusieurs appareils est moins avantageuse – un seul général coûterait beaucoup moins cher.

Si le réseau électrique de votre appartement n'est pas mis à la terre, nous vous recommandons de consulter les schémas de connexion d'un DDR sans mise à la terre.

Schémas pour réseau triphasé

Dans les maisons, les locaux industriels et autres bâtiments, une autre configuration d'alimentation électrique peut être rencontrée.

Ainsi, pour les appartements, le raccordement à un réseau triphasé n'est pas typique, mais pour l'équipement d'une maison individuelle, cette option n'est pas rare. Des schémas de raccordement de l'appareil de protection différents seront utilisés ici.

Option n°1 – disjoncteur différentiel général pour réseau triphasé + disjoncteurs différentiels groupés.

Pour un réseau 380 V, un appareil bipolaire ne suffit pas, un modèle tétrapolaire est nécessaire : il faut connecter 1 fil neutre et 3 fils de phase.

Le schéma est complexifié par l'équipement de chaque ligne électrique avec un DDR individuel. Ce n'est pas obligatoire, mais une protection redondante est recommandée pour une prévention supplémentaire des courants de fuite.

Le type de câble est important. Pour un réseau monophasé, le câble standard VVG convient, tandis que pour un réseau triphasé, il est recommandé d'utiliser le VVGng, plus résistant au feu. Nous avons écrit sur le choix du type de câble approprié dans un autre de nos articles.

Option n°2 – disjoncteur différentiel général pour réseau triphasé + compteur.

Cette solution reprend exactement la précédente, mais un compteur électrique a été ajouté au schéma. Les DDR groupés sont également inclus dans le système de desserte des lignes individuelles.

De tous les schémas présentés, celui-ci est le plus volumineux au sens propre, c'est-à-dire qu'il nécessite l'installation d'un grand tableau électrique avec de nombreux câbles et appareils électriques connectés.

Il existe une nuance qui s'applique à chacun des schémas présentés. Si dans l'appartement ou la maison il y a plusieurs circuits d'éclairage et de prises, plusieurs appareils électroménagers puissants nécessitant des lignes électriques dédiées, il est alors judicieux d'installer une double protection avec un DDR général.

Dans le cas contraire, un appareil général ou un par circuit suffit.

Instructions d'installation du disjoncteur différentiel

D'abord, il faut choisir l'emplacement pour l'installation de l'appareil. Deux options sont possibles : un tableau ou une armoire. Le premier ressemble à une boîte métallique sans couvercle, fixée à une hauteur pratique pour l'entretien.

L'armoire est équipée d'une porte qui peut être fermée à clé. Certains types d'armoires ont des ouvertures pour pouvoir relever les compteurs sans avoir à ouvrir la porte, et pour désactiver les appareils.

Les appareils de protection sont fixés sur des rails DIN de montage disposés horizontalement. La construction modulaire des disjoncteurs, des disjoncteurs différentiels et des dispositifs différentiels permet d'en placer plusieurs sur un même rail.

Les bornes de gauche à l'entrée et à la sortie sont toujours connectées au fil neutre, celles de droite à la phase. Un exemple :

• la borne d'entrée N (en haut à gauche) – depuis le disjoncteur principal ;
• la sortie N (en bas à gauche) – vers un peigne de neutre séparé ;
• la borne d'entrée L (en haut à droite) – depuis le disjoncteur principal ;
• la sortie L (en bas à droite) – vers les disjoncteurs divisionnaires.

Au moment de l'installation du dispositif de protection sur le tableau, des disjoncteurs peuvent déjà être installés. Pour organiser l'agencement des appareils et des fils, il peut être nécessaire de repositionner les dispositifs dans un certain ordre.

Nous présentons un exemple d'installation d'un dispositif différentiel principal dans une armoire électrique où se trouvent déjà un compteur, un disjoncteur principal et plusieurs disjoncteurs pour des circuits individuels — éclairage, prises de courant, etc.

On ne branche jamais un dispositif différentiel à l'entrée – il vient toujours après le disjoncteur principal général. Si un compteur est utilisé, le dispositif de protection différentielle passe en troisième position à partir de l'entrée.

Description du processus de connexion :

• nous installons l'appareil sur le rail DIN à droite du disjoncteur – il suffit de l'appliquer et d'appuyer légèrement jusqu'à ce qu'il s'enclenche ;
• nous faisons passer les fils dénudés et préparés depuis le disjoncteur et le peigne de neutre, nous les insérons dans les bornes supérieures selon le schéma, nous serrons les vis de fixation ;
• De la même manière, insérez les fils dans les bornes inférieures et serrez les vis ;
• Testez : d'abord, mettez le disjoncteur général sous tension, puis le RCD, appuyez sur le bouton « Test » ; en appuyant, l'appareil doit se déclencher.

Pour vous assurer de la justesse du branchement, vous pouvez parfois simuler un courant de fuite. Prenez deux fils actifs – la « phase » et la « terre » – et amenez-les simultanément au culot d'une lampe électrique. Une fuite apparaît et l'appareil doit se déclencher immédiatement.

Quelles erreurs éviter ?

Avant le branchement, il faut impérativement revérifier les caractéristiques techniques des appareils. Le courant nominal doit être égal ou supérieur au paramètre correspondant du disjoncteur d'entrée. Il est facile de déterminer les valeurs grâce au marquage.

Les électriciens recommandent de choisir un dispositif de protection d'un cran supérieur, c'est-à-dire que pour un disjoncteur de 50 A, un RCD de 63 A convient.

On peut calculer correctement les paramètres, choisir le disjoncteur et le DDR avec le bon calibre, mais commettre une petite erreur lors de l'installation, ce qui rendra le système inutile.

Par exemple, les débutants confondent souvent les barrettes. Il faut retenir que pour le conducteur neutre et le fil de terre, on utilise des barrettes différentes. De plus, chaque appareil nécessite une barrette distincte : pour 5 RCD, 5 barrettes.

Quel que soit le schéma de branchement que vous utilisez, le conducteur de terre n'y participera pas. Toutes les bornes sont destinées soit au fil de phase (charge), soit au fil neutre (neutre).

Il ne faut en aucun cas confondre les pôles N et L. Ils portent des désignations alphabétiques sur le boîtier, et les fils se distinguent par leur couleur, il faut donc être attentif.

Si un déclenchement intempestif se produit ou, au contraire, l'appareil ne réagit pas, la cause peut être l'une des suivantes :

• La « phase » et la « terre » sont connectées après le RCD ;
• Branchement incomplet – le conducteur N n'est pas inséré dans la borne correspondante ;
• Le « neutre » et la « terre » sont connectés dans la prise de courant ;
• Confusion entre le branchement de deux ou plusieurs RCD aux installations électriques.

En pratique, il y a bien plus d'erreurs, car différents schémas sont utilisés. Plus il y a d'appareils participant au montage du tableau électrique, plus il faut être attentif lors du branchement.

Règles de sécurité pendant le travail

La plupart des règles sont de nature générale, c'est-à-dire qu'elles doivent être appliquées lors de tout travail d'installation électrique.

Si vous avez décidé d'équiper vous-même le tableau de distribution électrique, avant d'installer et de brancher le RCD, n'oubliez pas :

• de couper l'alimentation électrique – désactiver le disjoncteur d'entrée ;
• utiliser des fils avec un code de couleurs approprié ;
• de ne pas utiliser de tubes métalliques ou d'armatures dans l'appartement pour la mise à la terre ;
• d'installer en premier lieu le disjoncteur d'entrée automatique.

Si possible, il est recommandé d'utiliser des appareils séparés pour les circuits d'éclairage, les prises, les circuits pour le lave-linge, etc. Dans le cas contraire, l'installation d'un RCD général suffit.

Pour la protection des enfants, toutes les installations électriques de la chambre d'enfant sont généralement regroupées en un seul circuit et équipées d'un appareil séparé. Un disjoncteur différentiel peut remplacer le DDR.

Outre les caractéristiques des appareils eux-mêmes, les paramètres des autres éléments du câblage électrique sont importants, par exemple la section du conducteur électrique. Celle-ci doit être calculée en tenant compte de la charge permanente.

Il est préférable de connecter les fils entre eux à l'aide de borniers, et pour la connexion aux appareils, d'utiliser des bornes spécialement conçues et marquées, ainsi que le schéma figurant sur le boîtier.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Quelques conseils pratiques et explications aideront les débutants à comprendre comment choisir et connecter correctement un disjoncteur différentiel dans une maison ou un appartement.

Erreurs lors du branchement des prises :

À propos de la nécessité et des nuances de l'installation des dispositifs de protection :

Il n'est pas toujours possible de faire appel à un spécialiste qualifié pour équiper le tableau électrique de distribution. Parfois, les disjoncteurs ou les DDR doivent être installés soi-même.

Une erreur lors de l'installation peut provoquer une électrocution, il est donc important d'utiliser des schémas de connexion, de faire les calculs correctement et de suivre les règles de sécurité électrique.

Vous travaillez professionnellement dans le domaine des travaux électriques et souhaitez ajouter des conseils utiles ou d'autres schémas de connexion de DDR ? Ou peut-être souhaitez-vous compléter notre article avec des recommandations sur la sécurité électrique ? Écrivez vos commentaires dans le bloc ci-dessous – vos remarques seront utiles à de nombreux bricoleurs.