Particularités du raccordement des disjoncteurs et des interrupteurs différentiels dans le tableau : schémas + règles de montage

Le confort de tous les occupants et le fonctionnement ininterrompu des appareils électroménagers dépendent d'un câblage électrique correct dans la maison. Êtes-vous d'accord ? Pour protéger les appareils situés dans la maison des conséquences des surtensions ou des courts-circuits, et les occupants des dangers liés au courant électrique, il faut inclure des dispositifs de protection dans le schéma.

Il est nécessaire de respecter l'exigence principale : le raccordement des RCD et des disjoncteurs dans le tableau doit être effectué correctement. Il est tout aussi important de ne pas se tromper dans le choix de ces appareils. Mais ne vous inquiétez pas, nous allons vous expliquer comment tout faire correctement.

Cet article traitera des paramètres selon lesquels on choisit les RCD. En outre, vous trouverez ici les particularités, les règles de raccordement des disjoncteurs et des RCD, ainsi que de nombreux schémas utiles de raccordement. Les vidéos fournies dans le document vous aideront à mettre en pratique tout cela sans même faire appel à des spécialistes, si vous vous y connaissez un peu en électricité.

Principes de base du raccordement

Pour le raccordement d'un RCD dans le tableau, deux conducteurs sont nécessaires. Par le premier, le courant arrive à la charge, et par le second, il part du consommateur par le circuit externe.

Dès qu'une fuite de courant se produit, une différence apparaît entre ses valeurs d'entrée et de sortie. Lorsque le résultat dépasse la valeur définie, le DDR se déclenche en mode défaut, protégeant ainsi toute la ligne de l'appartement.

Les dispositifs de protection différentielle sont affectés négativement par les CC (courts-circuits) et les fluctuations de tension, c'est pourquoi ils ont eux-mêmes besoin d'une protection. On résout ce problème en incluant des disjoncteurs dans le schéma.

Le RCD contient un noyau annulaire avec deux enroulements. De par leurs caractéristiques électriques et physiques, les enroulements sont identiques.

Le courant alimentant les appareils électriques passe par l'un des enroulements du noyau dans un sens. Il a une autre direction dans le deuxième enroulement après les avoir traversés.

La réalisation indépendante des travaux de montage des dispositifs de protection implique l'utilisation de schémas. Les RCD modulaires ainsi que les disjoncteurs correspondants sont installés dans le tableau.

Avant de commencer l'installation, vous devez résoudre les questions suivantes :

• combien de DDR installer ;
• où doivent-ils se trouver dans le schéma ;
• comment les connecter pour que le DDR fonctionne correctement.

La règle de l'installation électrique stipule que toutes les connexions dans un réseau monophasé doivent être introduites dans les dispositifs connectés de haut en bas.

Les électriciens professionnels expliquent cela en disant que si vous les faites entrer par le bas, le rendement de la grande majorité des disjoncteurs diminuera d'un quart. De plus, le technicien travaillant dans le tableau n'aura pas à analyser davantage le schéma.

Les DDR conçus pour être installés sur des lignes individuelles et ayant de faibles calibres ne peuvent pas être montés sur le réseau général. En cas de non-respect de cette règle, la probabilité de fuites ainsi que de court-circuits augmentera.

Choix du RCD selon les paramètres principaux

Seuls les installateurs professionnels connaissent toutes les nuances techniques liées au choix du DDR. C'est pourquoi les spécialistes doivent sélectionner les appareils dès la conception du projet.

Critère #1. Les nuances de la sélection de l'appareil

Lors du choix de l'appareil, le critère principal est le courant nominal qui le traverse en fonctionnement continu.

En se basant sur le paramètre stable — la fuite de courant, il existe deux classes principales de DDR : « A » et « AC ». Les appareils de cette dernière catégorie sont plus fiables.

La valeur In est comprise entre 6 et 125 A. Le courant différentiel IΔn est la deuxième caractéristique la plus importante. C'est une valeur fixe à laquelle le DDR se déclenche. Lors de son choix parmi la série : 10, 30, 100, 300, 500 mA, 1 A, les exigences de sécurité ont la priorité.

Le but de l'installation influence également le choix. Pour assurer le fonctionnement sûr d'un seul appareil, on se base sur la valeur du courant nominal avec une légère marge. Si la protection est nécessaire pour toute la maison ou un appartement, toutes les charges sont additionnées.

Critère #2. Les types de RCD existants

Il faut également distinguer les DDR par types. Il n'y en a que deux — électromécaniques et électroniques. Le principal élément de travail du premier est un circuit magnétique avec un enroulement. Son action consiste à comparer les valeurs du courant allant dans le réseau et en revenant.

Cette fonction existe également dans l'appareil du second type, mais elle est exécutée par une carte électronique. Elle ne fonctionne qu'en présence de tension. Pour cette raison, l'appareil électromécanique protège mieux.

L'appareil de type électromécanique possède un transformateur différentiel + un relais, tandis que le DDR de type électronique possède une carte électronique. C'est en cela que réside la différence entre eux.

Dans une situation où l'utilisateur touche accidentellement un fil de phase et que la carte est hors tension, en cas d'installation d'un DDR électronique, la personne se retrouve sous tension. Le dispositif de protection ne se déclenchera pas, tandis que le DDR électromécanique restera fonctionnel dans de telles conditions.

Les subtilités du choix du DDR sont décrites dans ce document.

Installation des RCD et des disjoncteurs dans le tableau

Le tableau électrique qui contient les dispositifs de comptage et de répartition de la charge est généralement aussi l'emplacement pour le montage du disjoncteur différentiel (RCD). Indépendamment du schéma choisi, il existe des règles obligatoires lors du branchement.

Règles principales de raccordement

Outre le dispositif de coupure automatique, on installe également des disjoncteurs sur le tableau. Tout ce qu'il faut pour cela est un minimum d'outils et un schéma correct.

Le kit standard doit comprendre :

• un jeu de tournevis ;
• des pinces ;
• des coupe-câbles ;
• un testeur ;
• des clés à douille ;
• de la gaine thermorétractable.

Pour le montage, vous aurez également besoin de câble VVG de différentes couleurs, choisi en fonction de la section correspondant aux courants. Un tube isolant en PVC est utilisé pour marquer les conducteurs.

Lorsqu'il y a de l'espace sur le rail DIN présent dans le tableau, on y monte le dispositif différentiel. Sinon, on en installe un supplémentaire.

Le principe clé du montage est le suivant : le contact du conducteur neutre après le RCD avec le neutre d'entrée ou la terre est interdit, donc on l'isole de la même manière que les autres conducteurs.

Il est nécessaire de connecter un disjoncteur en série avec le RCD. C'est également l'une des règles les plus importantes.

Lorsque la protection de tout le logement est réalisée avec un seul RCD, on utilise un schéma comprenant plusieurs disjoncteurs.

Pour éviter la présence de fils supplémentaires sur le tableau, ce qui n'est pas très esthétique, on utilise un peigne (barre de distribution) pour brancher un faisceau de conducteurs.

En plus des disjoncteurs supplémentaires, on inclut dans le projet un autre composant : l'isolateur de la barre de neutre. On le monte sur le boîtier du tableau ou sur le rail DIN.

On introduit ce complément car, avec un grand nombre de conducteurs neutres connectés à la borne de sortie du dispositif de coupure, ils ne tiendraient tout simplement pas dans une seule pince. La barre de neutre isolée est la meilleure solution à cette situation.

Parfois, pour faire entrer tout le faisceau de fils neutres dans la douille, les électriciens décident de limer les conducteurs d'un câble unifilaire. Dans le cas d'un câble multifilaire, ils retirent quelques brins.

Il est préférable de ne pas utiliser cette option, car la réduction de la section des conducteurs augmente la résistance, et par conséquent, l'échauffement.

Le nombre d'orifices de montage ainsi que leur diamètre peuvent varier. La barre de terre se fixe directement sur le boîtier.

Les fils neutres dans une même torsion constituent une gêne supplémentaire lors de la détection de défauts sur la ligne, ainsi que lorsqu'il faut démonter l'un des câbles. On ne peut alors éviter de dévisser la pince, de dérouler le faisceau, ce qui provoquera inévitablement des fissures dans les conducteurs.

On ne peut pas monter simultanément deux fils dans une même douille. Les entrées des disjoncteurs sont reliées par des ponts. Pour ces derniers, lors d'un montage professionnel, on utilise des barres de jonction spéciales appelées « peignes ».

Particularités des schémas de raccordement

Le choix du schéma implique la prise en compte des particularités du réseau électrique spécifique. Parmi les nombreuses options, il n'existe que deux schémas utilisés pour le branchement des disjoncteurs et des DDR dans le tableau, qui sont considérés comme principaux.

C'est le schéma d'installation le plus simple pour les disjoncteurs et le dispositif de protection. Il peut être utilisé pour raccorder une ou plusieurs charges connectées en parallèle.

Dans la première méthode, la plus simple, où un seul DDR protège tout le réseau électrique, des inconvénients se cachent. Le principal : les difficultés à identifier l'emplacement précis du défaut.

Le deuxième : si un dysfonctionnement survient dans le fonctionnement du DDR, tout le système sera mis hors service. Le dispositif de protection différentielle est placé juste après le compteur.

La méthode suivante prévoit la présence de tels appareils sur chaque ligne individuelle. En cas de panne sur l'une d'elles, toutes les autres restent opérationnelles. La mise en œuvre de ce schéma nécessite un tableau électrique plus grand et des coûts financiers plus élevés.

En détail sur le schéma simple

Examinons le raccordement d'un DDR avec des disjoncteurs dans un tableau électrique simple d'appartement. À l'entrée se trouve un disjoncteur d'alimentation bipolaire. Un DDR bipolaire y est connecté, auquel sont reliés deux disjoncteurs unipolaires.

À la sortie de chacun d'eux, une charge est connectée. En principe, on introduit le DDR dans le schéma de la même manière que le disjoncteur.

Sur le boîtier du DDR se trouve un bouton « Test ». Il est destiné à tester son fonctionnement. Les fabricants recommandent d'utiliser cette touche au moins une fois par mois et de vérifier le fonctionnement de l'appareil lui-même.

La phase amenée au disjoncteur d'alimentation entre sur l'entrée du DDR avec une sortie vers les disjoncteurs. La sortie neutre du disjoncteur va vers le barreau de neutre, et de là vers l'entrée de l'appareil.

Depuis sa sortie, le conducteur neutre est dirigé vers le deuxième barreau de neutre. C'est dans la présence de ce deuxième barreau que réside une nuance particulière, sans laquelle il est impossible d'obtenir un fonctionnement normal du schéma.

En fonctionnement, le DDR contrôle à la fois la tension d'entrée et de sortie — autant entre à l'entrée, autant doit sortir.

Si l'équilibre est rompu et que la sortie est supérieure à la valeur de seuil à laquelle le DDR est réglé, celui-ci se déclenche et coupe automatiquement l'alimentation. C'est précisément le barreau de neutre qui est responsable de ce processus.

Dans les schémas électriques où l'installation d'un dispositif de protection différentielle n'est pas prévue, il n'y a qu'un seul neutre commun.

Dans les schémas avec DDR, la situation est différente — plusieurs de ces neutres sont présents. Lorsqu'un seul dispositif est utilisé, ils sont deux : le neutre commun et celui par rapport auquel fonctionne l'appareil de protection.

Si deux DDR sont raccordés, il y a trois barreaux de neutre. On les désigne par des indices : N1, N2, N3, etc. En général, il y a toujours un neutre de plus que de dispositifs de protection différentielle. L'un d'eux est le principal, et tous les autres sont directement liés aux DDR.

La désignation des couleurs des fils électriques selon les règles établies par le PUE. Il est nécessaire d'étudier ce marquage avant de procéder à l'installation des appareils de protection.

Si vous prévoyez de ne pas connecter tous les équipements via le DDR, le neutre est pris depuis le barreau commun. Dans ce cas, le dispositif de protection différentielle est exclu du circuit.

Lorsque vous ajoutez un disjoncteur unipolaire fonctionnant avec le DDR, la phase provenant de la sortie de ce dernier est appliquée à l'entrée du disjoncteur. Depuis la sortie du disjoncteur, le conducteur est connecté à une borne de la charge. Le neutre est relié à la deuxième borne. Celui-ci provient du barreau de neutre créé par le DDR.

Le tableau comporte un autre élément : le barreau de terre de protection. Le bon fonctionnement du DDR est impossible sans celui-ci.

Le réseau à trois conducteurs n'existe que dans les maisons récentes. Il comprend obligatoirement une phase neutre et une mise à la terre. Dans les maisons anciennes, seuls la phase et le neutre sont présents. Dans ces conditions, le DDR fonctionnera également, mais un peu différemment que dans un réseau triphasé.

Pour pallier ce problème, la terre est acheminée via un troisième conducteur vers les prises, puis vers le plafond, à l'endroit où les lustres sont connectés. La terre n'est pas amenée aux interrupteurs.

Variante de raccordement des disjoncteurs sans RCD

Il arrive parfois que l'un des disjoncteurs doive être connecté en contournant le dispositif de protection différentielle. L'alimentation se fait non pas depuis la sortie du DDR, mais depuis son entrée, c'est-à-dire directement depuis le disjoncteur. La phase est appliquée à l'entrée, et depuis la sortie, elle est connectée à la borne gauche de la charge.

Le neutre est prélevé sur le barreau de neutre commun (N). En cas de défaut sur une section sous contrôle du DDR, celui-ci sera déconnecté du circuit, et la deuxième charge ne sera pas coupée.

RCD dans un réseau triphasé

Dans un réseau de ce type, on intègre soit un DDR triphasé spécial à huit contacts, soit trois DDR monophasés.

Le schéma de raccordement du DDR est disposé sur son boîtier. Les conducteurs issus des bornes de sortie sont dirigés vers le réseau de distribution de l'appartement.

Le principe de raccordement est totalement identique. Il est monté conformément au schéma. Les phases A, B et C alimentent les charges prévues pour 380 V. Si l'on considère chaque phase individuellement, en tandem avec le câble N (0), elle fournit une série de consommateurs monophasés de 220 V.

Les fabricants produisent des dispositifs de protection différentielle triphasés adaptés aux forts courants de fuite. Ils ne protègent l'installation électrique que contre les incendies.

Sur la photo, deux schémas : un dispositif de protection différentielle dans un réseau monophasé et triphasé du système TN-C-S. Cela signifie que le conducteur neutre est divisé en conducteur de neutre fonctionnel et conducteur de protection.

Afin de protéger les personnes contre les effets du courant électrique, des DDR monophasés bipolaires, réglés pour un courant de fuite compris entre 10 et 30 mA, sont montés sur les branches dérivées. Pour la protection, un disjoncteur est inséré en amont de chacun. Dans le schéma, après le DDR, il ne faut pas relier le neutre de service et la terre.

RCD et disjoncteurs sur un tableau triphasé

Examinons en détail un schéma pas tout à fait standard, assemblé sur un tableau de distribution triphasé.

Sur celui-ci se trouvent :

• disjoncteurs automatiques d'entrée triphasés — 3 pièces ;
• dispositif de protection différentielle triphasé — 1 pièce ;
• dispositifs différentiels résiduels (DDR) monophasés — 2 pièces ;
• disjoncteurs monophasés unipolaires — 4 pièces.

Depuis le premier disjoncteur d'entrée, la tension est envoyée au deuxième disjoncteur triphasé via les bornes supérieures. De là, une phase va au premier DDR monophasé, et la seconde au suivant.

La tension du deuxième disjoncteur d'entrée est envoyée au DDR triphasé, dont les bornes inférieures sont connectées à une charge triphasée. Ce dispositif de protection protège contre les courants de fuite, tandis que le deuxième disjoncteur d'entrée protège contre les courts-circuits.

Les DDR monophasés installés sur le tableau sont bipolaires, tandis que les disjoncteurs sont unipolaires. Pour un fonctionnement correct du dispositif de protection, il est nécessaire que les neutres de travail après celui-ci ne soient plus connectés ailleurs. C'est pourquoi, après chaque DDR, un bus de neutre est installé ici.

Lorsque les disjoncteurs ne sont pas unipolaires mais bipolaires, il ne sera pas nécessaire d'installer un bus de neutre séparé. Si deux bus de neutre sont réunis, des déclenchements intempestifs se produiront.

Chaque DDR unipolaire est prévu pour deux disjoncteurs (1-3, 2-4). La charge est connectée aux bornes inférieures des disjoncteurs.

Le bus de terre général est installé séparément. Les trois phases : L1, L2, L3 et le conducteur de neutre de travail arrivent sur le disjoncteur d'entrée.

Le neutre est connecté au neutre commun, et de là, il part vers tous les DDR. Ensuite, il va vers la charge : depuis le premier appareil vers la charge triphasée, et depuis les DDR monophasés suivants, chacun vers son propre bus.

Dans un réseau triphasé, les grandeurs électriques sont vectorielles, donc leur valeur totale n'est pas déterminée par une somme algébrique, mais par la somme vectorielle de ces grandeurs.

Bien que dans ce tableau de distribution l'entrée soit triphasée, la séparation du conducteur en PEN et PE n'a pas été effectuée car l'entrée est à cinq conducteurs. Les trois phases, le neutre et la terre arrivent sur le tableau.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Les nuances de l'installation de tous les éléments sur le tableau de l'appartement :

Détails du montage d'un DDR :

Les DDR et les disjoncteurs sont des équipements techniquement complexes. Il est judicieux de les installer dans des endroits où le courant électrique peut représenter une menace tant pour la sécurité des personnes que pour les appareils domestiques.

Son montage nécessite la prise en compte de nombreux paramètres, donc tant le calcul que l'installation seront mieux réalisés par des spécialistes qualifiés.

Si vous avez de l'expérience dans l'installation personnelle d'un DDR, partagez-la avec nos lecteurs, s'il vous plaît. Dites-nous à quels points il convient de prêter une attention particulière. Laissez vos commentaires, posez vos questions dans le bloc sous l'article.