Comment vérifier le bon fonctionnement d'un interrupteur différentiel : méthodes de contrôle de l'état technique

Le dispositif de protection différentielle (DDR) peut être considéré comme un équipement essentiel dans chaque foyer. Cet appareil est capable de détecter les fuites de courant et, ainsi, de protéger les occupants contre les incendies et les chocs électriques.

Cependant, pour être pleinement assuré de la protection, il est souhaitable de savoir comment vérifier vous-même le DDR et vous assurer de son bon fonctionnement.

Dans cet article, nous vous expliquerons ce qu'est un DDR, nous présenterons les principales caractéristiques de cet appareil et nous vous donnerons plusieurs méthodes simples pour vérifier son fonctionnement.

Qu'est-ce qu'un DDR ?

Le nom correct du DDR est « interrupteur automatique commandé par courant différentiel ». Cet appareil de commutation sert à interrompre automatiquement le circuit lorsque le courant de déséquilibre dépasse les valeurs définies dans certaines conditions.

Le fonctionnement du mécanisme interne de l'appareil est basé sur les principes suivants : les conducteurs neutre et phase sont connectés aux bornes, puis leurs courants sont comparés. En état normal, il n'y a pas de différence entre les valeurs du courant de phase et celles du conducteur neutre. Son apparition indique une fuite. Après avoir analysé cet état anormal, l'appareil se déclenche.

Les fonctions remplies par le dispositif de protection différentielle ne sont pas celles des interrupteurs ordinaires. Ces derniers ne réagissent qu'aux surcharges ou aux courts-circuits.

En termes plus simples, le DDR se déclenche et coupe le circuit lorsque le courant commence à s'écouler en dehors du câblage électrique ou des appareils connectés au réseau.

Dans les circuits où des fuites sont possibles et où le risque d'électrocution des personnes est très probable, vous installez le plus souvent un dispositif différentiel résiduel (RCD). Dans une maison ou un appartement, ce sont les endroits où la vapeur s'accumule, provoquant ainsi une humidité élevée. Ce sont la cuisine et la salle de bain. De plus, ce sont précisément ces pièces qui sont les plus saturées de divers appareils électriques.

Le courant minimal dont l'écoulement est ressenti par le corps humain est de 5 mA. À 10 mA, les muscles se contractent involontairement et la personne ne peut pas lâcher spontanément l'appareil électrique dangereux. L'exposition à un courant de 100 mA entraîne la mort.

L'un de vos appareils électriques habituels peut vous électrocuter s'il n'est pas possible de le mettre à la terre ou si cela n'a pas été prévu lors de sa conception. Lorsque l'isolation des fils conducteurs est endommagée dans un appareil, le courant se propage sur le boîtier de l'appareil.

En l'absence de mise à la terre, toucher une telle surface entraîne une électrocution. Pour éviter cela, l'installation d'un dispositif de protection différentielle est nécessaire.

Les conceptions des disjoncteurs différentiels peuvent différer selon leur mode de fonctionnement. Les fabricants proposent des appareils qui disposent d'une source d'alimentation auxiliaire pour le fonctionnement normal du circuit électronique, et des appareils qui s'en passent.

Les dispositifs de protection électromécaniques se déclenchent directement sous l'effet du courant de fuite, en utilisant le potentiel d'un ressort mécanique préarmé. Le fonctionnement des disjoncteurs différentiels électroniques dépend entièrement de la présence de tension dans le réseau. Pour se déclencher, ils nécessitent une alimentation supplémentaire. Par conséquent, ce dernier type est considéré comme moins fiable.

Caractéristiques de l'appareil de protection

Vous trouverez dans le commerce de nombreux modèles variés d'interrupteurs différentiels. Ils diffèrent par les normes de fabrication, le mode d'installation et le domaine d'utilisation.

Un mauvais choix du dispositif de protection peut entraîner les désagréments suivants :

• L'appareil se déclenchera constamment en réaction aux moindres fuites présentes dans le réseau électrique de chaque maison.
• Si vous avez acheté un appareil aux caractéristiques trop élevées, il risque de ne pas réagir en cas de situation dangereuse. Par conséquent, le risque de choc électrique est élevé.

Pour éviter de tels incidents, vous devez impérativement étudier les caractéristiques du dispositif différentiel résiduel. Vous pouvez les lire grâce aux marquages spéciaux apposés sur le boîtier de l'appareil.

Courant nominal de charge

C'est l'une des caractéristiques les plus importantes. Le chiffre indique la valeur maximale du courant qui peut traverser l'appareil en continu sans lui causer de dommages. Cette valeur est déterminée par la résistance des contacts de puissance et des conducteurs à une charge donnée. Ceux-ci restent alors en état de fonctionnement.

La valeur des courants nominaux est toujours indiquée sur la face avant de l'appareil de protection. Il est facile de trouver la valeur optimale pour vous en connaissant la puissance maximale consommée. Il faut la diviser par la tension de phase. Il n'est pas logique d'installer un dispositif différentiel résiduel (DDR) avec un courant nominal supérieur à celui du disjoncteur placé avant lui.

Les valeurs des courants nominaux sont standard pour tous les modèles : 16 A, 25 A, 40 A, 63 A, 80 A, 100 A, 125 A.

Qu'est-ce que le courant de déclenchement ?

On peut dire que c'est le paramètre le plus important. Il indique le courant de fuite auquel la protection se déclenche et l'appareil se coupe. Sur le boîtier, cette valeur est désignée par les symboles IΔn. Les réglages standard du courant différentiel nominal vont de 6 mA à 500 mA.

Chacune de ces valeurs indique où exactement l'appareil peut être utilisé. Par exemple, un appareil avec un IΔn de 500 mA ne pourra pas protéger une personne contre une électrocution.

Courant différentiel nominal non-déclenchant

C'est un paramètre qui caractérise le seuil de déclenchement de l'appareil. On le désigne par IΔn0. La valeur est toujours égale à la moitié du courant différentiel nominal de déclenchement (IΔn), c'est-à-dire qu'un appareil avec une valeur de 10 mA se déclenchera lors d'une fuite de courant à partir de 5 mA.

Si un courant de fuite inférieur à cette valeur traverse le dispositif de protection, l'appareil ne se déclenchera pas. –

Temps de déclenchement du DDR

Cette valeur indique la vitesse de réaction du dispositif de protection en situation d'urgence. Le temps nominal de déclenchement du DDR est désigné par les symboles Tn. La norme est de 0,3 seconde au maximum. Les dispositifs de protection modernes de qualité se déclenchent en 0,1 seconde, mais une telle rapidité n'est pas nécessaire.

Types de dispositifs : AC – l'appareil se déclenche en cas d'apparition instantanée de courant alternatif ; A – en cas de courant alternatif ou pulsé ; B – en cas de courant continu, redressé et alternatif ; S – un certain délai est respecté avant le déclenchement (0,15-0,5 s) ; G – le temps de retard est inférieur à celui du précédent (0,06-0,08 s).

Causes de déclenchement de l'appareil

Les causes de coupure du réseau par le dispositif de protection sont nombreuses, mais ce n'est qu'après les avoir identifiées que l'on peut éliminer complètement les problèmes.

De plus, il faut s'efforcer de trouver l'emplacement problématique le plus rapidement possible pour éviter des conséquences graves.

Cause n°1 – fuite de courant

Une fuite dans le réseau survient le plus souvent en cas de vieux câblage électrique. Avec le temps, l'isolation se dessèche et certaines parties se dénudent. Le même problème peut survenir après le remplacement de l'ancien câblage par un neuf, lorsque la connexion a été mal réalisée.

Avant d'enfoncer un clou dans le mur pour accrocher un tableau ou un luminaire, il est impératif de connaître l'emplacement du câblage électrique encastré.

La troisième cause, assez fréquente, est l'endommagement accidentel du câblage encastré. Par exemple, en enfonçant un clou dans le mur.

Cause n°2 – court-circuit entre la terre et le neutre

Les règles du PUE interdisent de combiner les conducteurs neutres et la mise à la terre. Cependant, certains artisans négligents dérogent à ces interdictions et agissent à leur guise, sans se soucier du fait que cela multiplie considérablement le risque d'électrocution.

Cause n°3 – conditions météorologiques défavorables

Le temps peut considérablement affecter le fonctionnement du dispositif de protection lorsqu'il est installé à l'extérieur. L'apparition de fines particules d'eau à l'intérieur de la structure peut déclencher l'appareil.

En cas de gel, l'appareil de protection peut au contraire ne pas remplir ses fonctions. Les basses températures affectent négativement les circuits et peuvent les endommager complètement.

Il existe des cas de coupure du réseau par le dispositif de protection lors d'un orage. La foudre peut amplifier même des fuites très faibles présentes dans la maison.

Cause n°4 – installation incorrecte de l'appareil lui-même

Un tel incident de déclenchement intempestif peut se produire périodiquement en raison d'une mauvaise installation du dispositif de protection.

Il est donc conseillé de procéder soi-même au montage uniquement après avoir étudié minutieusement les instructions. Cela inclut également un mauvais choix des caractéristiques lors de l'achat.

Cause n°5 – dysfonctionnements des appareils électroménagers

La défaillance du cordon par lequel l'appareil électroménager se connecte au réseau provoque un déclenchement immédiat du dispositif de protection.

Cela se produit également en cas de fuite de courant provenant de pièces internes, par exemple la résistance chauffante d'un chauffe-eau ou le bobinage du moteur d'un appareil en fonctionnement.

Cause n°6 – humidité excessive

Il arrive qu'après la pose d'un câblage dissimulé, on enduise le chemin de mastic et que l'on teste immédiatement le travail. Dans ces cas, le dispositif de protection se déclenche en raison du contact des fils avec le mastic humide.

Cela est dû à la capacité de l'eau à provoquer des fuites à travers les microfissures et autres défauts d'isolation. Si l'on attend que le mastic soit complètement sec et que l'on répète l'opération, le déclenchement ne se reproduira probablement pas.

Vérification du fonctionnement du DDR

Pour se sentir en sécurité, il faut vérifier régulièrement, au moins une fois par mois, le dispositif de protection.

Cela peut être fait soi-même à domicile. Toutes les méthodes de vérification connues sont suffisamment simples et accessibles.

Méthode n°1 – test à l'aide du bouton TEST

Le bouton de test se trouve sur la face avant de l'appareil et est marqué de la lettre « T ». En appuyant dessus, on simule une fuite et les mécanismes de protection se déclenchent, coupant ainsi l'alimentation.

En appuyant sur le bouton TEST, un appareil en état de fonctionnement doit réagir par une coupure immédiate. Ce test est recommandé une fois par mois.

Cependant, dans certaines conditions, le DDR peut ne pas se déclencher.

• Mauvaise connexion de l'appareil. Pour remédier à cette situation, une étude approfondie du manuel et un rebranchement correct de l'appareil selon les règles vous aideront.
• Le bouton TEST lui-même est défectueux, c'est-à-dire que l'appareil fonctionne normalement mais la simulation de fuite ne se produit pas. Dans ce cas, même avec une installation correcte, le RCD ne réagira pas au test.
• Défauts dans l'automatisme.

Les deux dernières versions ne peuvent être confirmées qu'à l'aide de méthodes de vérification alternatives.

Pour vous assurer de la fiabilité du déclenchement du mécanisme de test, vous devez répéter l'appui sur le bouton 5 à 6 fois. Après chaque coupure du réseau, n'oubliez pas de remettre la commande en position initiale (état « Marche »).

Méthode n°2 – test avec une pile

Une deuxième méthode simple pour vérifier vous-même le fonctionnement d'un RCD dans des conditions domestiques consiste à utiliser une pile standard que tout le monde connaît.

Ce test ne peut être effectué qu'avec un dispositif de protection nominal de 10 à 30 mA. Si l'appareil est conçu pour 100-300 mA, le RCD ne se déclenchera pas.

En utilisant cette méthode, vous effectuez les actions suivantes :

• Connectez un fil à chaque pôle d'une pile de 1,5 à 9 volts.
• Connectez un fil à l'entrée de la phase et l'autre à sa sortie.

À la suite de ces manipulations, un RCD en bon état se déclenchera. La même chose devrait se produire si vous connectez la pile à l'entrée et à la sortie du neutre.

Lors du test avec une pile, seuls les dispositifs de protection électromécaniques se déclenchent. Pour les versions électroniques, la tension d'alimentation nécessaire fait défaut dans ce cas.

Avant d'effectuer une telle révision, vous devez impérativement étudier les caractéristiques de l'appareil. Si l'appareil porte le marquage A, vous pouvez le tester avec une pile de n'importe quelle polarité. Lors du test d'un dispositif de protection de type AC, l'appareil ne répondra que dans un seul cas. Par conséquent, si le déclenchement ne se produit pas pendant le test, vous devez inverser la polarité des contacts.

Méthode n°3 – utilisation d'une ampoule à incandescence

Une autre méthode fiable pour vérifier la capacité de fonctionnement du dispositif de protection – à l'aide d'une ampoule.

Pour ce faire, vous aurez besoin de :

• un morceau de fil électrique ;
• ampoule à incandescence;
• une douille ;
• une résistance ;
• des tournevis ;
• du ruban isolant.

Outre les objets mentionnés, un outil permettant de retirer facilement l'isolation peut être utile. Vous pouvez en apprendre davantage sur les meilleurs appareils pour dénuder les fils dans cet article.

Les ampoules à incandescence et les résistances prévues pour le test doivent impérativement avoir les caractéristiques appropriées, car le RCD réagit à des valeurs spécifiques. Le plus souvent, le dispositif de protection acheté pour une installation dans une maison ou un appartement est conçu pour se déclencher en cas de fuite de 30 mA.

Le dispositif de protection s'active lorsqu'un courant de fuite se produit. Vous pouvez créer vous-même une simulation à l'aide d'une lampe à incandescence ordinaire et de certaines valeurs de résistance.

La résistance nécessaire se calcule à l'aide de la formule :

R = U/I,

où U est la tension du réseau et I le courant différentiel pour lequel le DDR est conçu (dans ce cas 30 mA). On obtient ainsi : 230 / 0,03 = 7700 ohms.

Une lampe à incandescence de 10 W a une résistance d'environ 5350 ohms. Pour obtenir la valeur souhaitée, il convient d'ajouter 2350 ohms supplémentaires. C'est la valeur de résistance nécessaire dans ce circuit.

Après avoir sélectionné les éléments nécessaires, vous assemblez le circuit et, en effectuant les manipulations suivantes, vous vérifiez le fonctionnement du DDR :

1. Vous insérez une extrémité du fil dans la phase de la prise.
2. Vous appliquez l'autre extrémité sur la borne de terre de la même prise.

En fonctionnement normal, le dispositif de protection se déclenche.

Si la maison ne dispose pas de mise à la terre, la méthode de test change légèrement. Sur le tableau d'entrée, plus précisément à l'emplacement des disjoncteurs, vous insérez un fil dans la borne d'entrée du neutre (marquée N et située en haut). Vous insérez son autre extrémité dans la borne de sortie de la phase (marquée L et située en bas). Si le DDR est en bon état, il se déclenche.

Méthode n°4 – test avec un multimètre

La méthode de vérification du bon état du dispositif de protection à l'aide d'instruments spéciaux tels qu'un ampèremètre ou un multimètre est également utilisée à la maison.

Pour ce faire, vous aurez besoin de :

• une ampoule (10 W) ;
• un rhéostat ;
• une résistance (2 kΩ) ;
• des fils.

Au lieu d'un rhéostat pour le test, vous pouvez utiliser un variateur (dimmer). Il possède un principe de fonctionnement similaire.

Ces appareils permettent de vérifier, sans schémas supplémentaires, les paramètres de différents types de dispositifs de protection, avec différentes limites de courant différentiel.

Le circuit est assemblé dans l'ordre suivant : ampèremètre – ampoule – résistance – rhéostat. La sonde de l'ampèremètre est connectée à l'entrée du neutre dans le dispositif de protection, et le fil est connecté du rhéostat à la sortie de la phase.

Ensuite, vous tournez lentement le bouton du rhéostat dans le sens d'une augmentation du courant de fuite. Lorsque le dispositif de protection se déclenche, l'ampèremètre enregistre la valeur du courant de fuite.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Test de déclenchement du DDR à l'aide de moyens simples du quotidien :

À partir de cette vidéo, vous pouvez apprendre comment tester un DDR à l'aide d'une pile :

En étudiant attentivement les recommandations, vous pouvez choisir l'option la plus adaptée et effectuer régulièrement les contrôles vous-même. Ce n'est qu'ainsi que vous pouvez être totalement sûr qu'aucun membre de votre foyer ne subira de choc électrique.

Si vous avez des questions sur le sujet de l'article, vous pouvez les poser dans la section des commentaires. Peut-être connaissez-vous d'autres méthodes pour tester le fonctionnement d'un DDR ? Partagez-les avec nos lecteurs.