Présentation
Il est évident que les réglages du déclencheur d’un disjoncteur ne se font pas à la légère. En règle générale les réglages font l’objet de règles précises que je vais développer ci-après. Ces réglages sont le résultat de la note de calculs conformes à la NFC 15-100 et de ses guides pratiques dont le principal est le guide UTE C15-105. Afin d’interpréter correctement les réglages d’un disjoncteur, il est indispensable de connaître la NFC 15-100 et les textes satellites dans le cas contraire c’est un coup d’épée dans l’eau.
Conditions à respecter
Trois conditions sont à respecter pour qu’un dispositif de protection assure la protection d’une canalisation contre les surcharges :
* Condition 1) IB ≤ In
* Condition 2) In ≤ lz
* Condition 3) I2 ≤ 1,45.lz qui peut s’écrire k2.ln ≤ 1,45 lz ou k3.ln ≤ lz ou In ≤(Iz/k3)
IB Courant d’emploi,
In Courant assigné du dispositif de protection ; pour les dispositifs de protection réglables, In est le courant de réglage choisi (Ir),
I2 Courant de fonctionnement du dispositif de protection dans le temps conventionnel,
Iz Courant admissible dans la canalisation, compte tenu des facteurs de correction éventuels,
k2 Rapport du courant I2 assurant effectivement le fonctionnement du dispositif de protection à son courant nominal In,
k3 = k2/1,45.
Fusible
pour les fusibles, les deux conditions à respecter sont les suivantes :
Condition 1a) IB ≤ In
Condition 2) I2 ≤ 1,45.lz ou In ≤(Iz/K3) ou k3 In ≤ Iz
Le facteur k3 ayant les valeurs suivantes :
In < 16 A, k3 = 1,31
Fusibles gG
In ≥ 16 A, k3 = 1,10
Disjoncteur
Pour les disjoncteurs, les deux conditions à respecter sont les suivantes :
Condition 1a) IB ≤ In
Condition 1b) In ≤ lz
Les caractéristiques fondamentales d’un disjoncteur on parlera de la taille du disjoncteur qui correspond au courant assigné (In) le plus élevé des déclencheurs qui peuvent l’équiper.
Réglages thermique
Comme évoqué ci-dessus, le réglage In est choisi en affinant avec Ir (courant de réglage), il en résulte que le choix du disjoncteur doit être au plus proche ou égale au courant d’emploi que consomme la charge en aval, il protège contre les surcharges.
Réglages magnétique
Réglage du magnétique
Le réglage du magnétique ce fera au plus prés du courant de défaut If . Il convient également de prendre en compte l’incertitude de +20% sur le déclenchement du magnétique
À l’aide du logiciel Ecodial (ancienne version), j’ai simulé une charge qui consomme un courant de 100A sous 230V, la longueur entre le transformateur et la charge est de 10m.
La charge consomme un courant de 100A Ib<=In => In=100A, le mode de pose du câble en prenant en compte toutes les contraintes donne un coeff f= 1, il en résulte que Iz=Ir(In)/f=100/1 Iz=100A.
La section de la phase est de 25mm² (tolérance 5%) et même chose pour le neutre.
Section PE < 25mm² ce qui donne un PE=16mm² Rpe=12mohms Xpe=0.8mohms
Pour trouver le courant de court circuit Ik1 entre phase et protection électrique à l’extrémité de la canalisation nous faisons:
racine ((Rtotal+Rpe)²+(Xtotal+Xpe)²)=racine ((16,48+12)²+(27,96+0,8)²)=40,475 mhoms
Icc=(V/Z)=230/40,475=5,68 kA (il faudra multiplier ces valeurs par des coefficient suivant le type de régime de neutre*m*Cmini).
Réglage du magnétique
Le réglage du magnétique ce fera au plus près du courant de défaut If (proche de 5,68kA). Il convient également de prendre en compte l’incertitude de +20% sur le déclenchement du magnétique
Im(Isd)=X*5,68*1,02
X: Correspond au nombre de fois le courant Ir le coefficient multiplicateur dépend de la technologie du disjoncteur (micrologic ou autres)
1,02: correspond à la tolérance de +20%.
Si par exemple nous avons une boucle de défaut (impédance de la boucle Zd=27miliOhms), et que nous trouvons par calcul un courant de 6000A!!!
il faudra régler le magnétique afin d’obtenir Im<=(If/1,2)=6000/1,2=5000 soit 5kA (le réglage du magnétique doit être inférieur à 5kA. (voir courbe du disjoncteur en bas).
Avec fusible
Lorsqu’on utilise des fusibles, il faudra regarder la courbe sur la doc technique de celui-ci.
Exemple
Prenons un exemple simple ou l’on considère que nous voulons alimenter une charge entre phase et neutre (230V 50Hz), et que cette charge consomme un courant de 500A sous un Cos Fi=0,85.
Avec ces éléments nous pouvons en calculer la puissance qui est: P=U*I*Cos Fi=230*500*0,85=97750W soit 97,86KW.
Thermique= réglage long retard (Protection contre les surcharges)
Afin de protéger cette charge nous devons mettre en place le disjoncteur de ligne qui devra être réglé au plus près du courant nominal de la charge Ir=500A. Si on respecte la norme UTE C15-105, celle-ci indique clairement que le courant de réglage du disjoncteur (Ir) Ir ≥ Ib (Ib correspond au courant nominal ou courant d’emploi qui circule dans la charge).Ir ≥ 500A,
il faudra donc trouver un disjoncteur supérieur ou égale à 500A. La gamme Compact de Scheider electric propose une large gamme de disjoncteur comme le NS630N qui admet un courant In=630A, l’appareil peux donc accepter et laisser passer un courant de 630A, mais aussi il est équipé d’une micrologie qui permet de régler Ir (Thermique) ainsi que Im (Magnétique)
Le réglage du thermique se fera à 0,8xIn soit Ir=0,8×630=504A Ir ≥ Ib on respect bien la norme et nous somme proche des 500A!! (le faite de régler le thermique nous allons affiner pour être encore plus proche du courant Ib (courant nominal ou d’emploi de la charge))
Maintenant que le thermique est réglé il faut régler le magnétique qui celui-ci est réglé en fonction du courant de défaut (courant de court-circuit).
Magnétique = réglage court-retard (Protection contre les courts-circuits)
Le réglage du magnétique du disjoncteur est toujours effectué en prenant en compte d’une part le courant de défaut (If) (C’est en règle générale le cas le plus défavorable) et d’autre part l’incertitude sur le fonctionnement du magnétique (+20%), le magnétique protège contre les courts-circuits, il s’agit du courant de défaut simple (Schéma TT ou TN) ou de double défaut (Schéma IT) et le déclenchement au 1er défaut est obligatoire!! les dispositifs de protection contre les court-circuit doivent couper l’alimentation dans un temps inférieur à celui indiqué par les courbes de sécurité. Ensuite il suffit de connaître l’impédance de la boucle de défaut , pour cela revoir l’explication situé dans le paragraphe “Réglage du magnétique” d’ailleurs le réglage du magnétique est effectué grâce à cette formule Im<=(If/1,2)
Courbe du disjoncteur
Le réglage du magnétique est bien inférieur à 5kA
