Types de différentiels (DDR)

De Guide de l'Installation Electrique

Le courant résiduel de défaut peut prendre diverses formes d'ondes en fonction des caractéristiques de charge. Les types de DDR suivants sont définis dans la norme CEI 60755, pour une protection adéquate des différentes formes de courant résiduel :

L'article 531-2-1-5 de la NF C 15-100 indique les dispositions à prendre si nécessaire.

Type AC DB431079.svg

Les DDR de type AC détectent les courants alternatifs sinusoïdaux résiduels. Ces DDR conviennent à une utilisation courante et couvrent la plupart des besoins.

Type A DB431080.svg

En plus des caractéristiques de détection des DDR de type AC, les DDR de type A détectent le courant résiduel continu CC pulsé. De telles formes d'ondes peuvent être provoquées par des circuits de diode ou de redresseur à thyristor dans des charges électroniques. Les DDR de type A sont spécifiquement destinés à être utilisés pour les charges électroniques monophasées de classe 1.

Type F DB431081.svg

Les DDR de type F sont un nouveau type de DDR récemment introduit dans les normes CEI 62423 et CEI 60755. Outre les caractéristiques de détection des DDR de type A, les DDR type F sont spécialement conçus pour la protection des circuits avec des variateurs de vitesse monophasés. Dans ces circuits, la forme d'onde du courant résiduel peut être une composante de multifréquences incluant la fréquence du moteur, la fréquence de commutation du variateur de vitesse et la fréquence du réseau. Pour des raisons d'efficacité énergétique, l'utilisation de variateurs dans certains équipements (machine à laver, climatiseur...) est en augmentation, et le type de DDR type F couvrira ces nouvelles applications.

Le type F présente également des caractéristiques de résistance améliorées aux perturbations (non déclenchement sur courant de pointe). Ils sont capables de déclencher même si un courant continu pur de 10 mA est superposé à un courant différentiel CC sinusoïdal ou pulsé.

Type B DB431082.svg

Les DDR de type B peuvent détecter des courants alternatifs CA sinusoïdaux, des courants continus CC pulsés, des composantes multifréquences ainsi que des courants résiduels CC lisses. En outre, les conditions de déclenchement sont définies avec des fréquences différentes de 50 Hz à 1 kHz. Dans un réseau de distribution électrique CA, un courant résiduel CC pur peut être généré principalement à partir de circuits redresseurs triphasés, mais aussi à partir de certains redresseurs monophasés spécifiques.

Les DDR de type B sont destinés à être utilisés pour des charges avec redresseur triphasé, telles que des variateurs de vitesse, un système photovoltaïque, une borne de recharge de véhicule électrique et des équipements médicaux.

La Fig. F51 résume la définition des différents types de DDR, avec leur principale application et leurs formes d’ondes. Il est à noter que les différents types de DDR (AC, A, F et B) sont imbriqués l'un dans l'autre comme les poupées russes : le type B, par exemple, est également conforme aux exigences des types F, A et AC.

Fig. F51 – Différents types de DDR.

L'annexe B de la CEI 60755 donne, pour différentes architectures de charge électronique, les formes d'onde de charge possibles et de courant résiduel, et propose les types de DDR appropriés pour chaque cas (voir Fig. F52).

Fig. F52 – Courants de défaut possibles avec charges électroniques et types de DDR appropriés - CEI 60755.
Schéma de circuit avec localisation des défauts Forme du courant principal en fonctionnement normal In Forme du courant de défaut à la terre Id Caractéristique de déclenchement DDR
1 Gradateur à contrôle de phase DB431040 FR.svg DB431041 FR.svg DB431042 FR.svg AC, A, F, B
2 Gradateur à train d'ondes DB431040 FR.svg DB431043 FR.svg DB431044 FR.svg AC, A, F, B
3 Montage mono-alternance DB431045 FR.svg DB431046 FR.svg DB431047 FR.svg A, F, B
4 Montage en pont double alternance DB431048 FR.svg DB431049 FR.svg DB431053 FR.svg A, F, B
5 Montage en pont mixte double-alternance DB431050 FR.svg DB431041 FR.svg DB431051 FR.svg A, F, B
6 Variateur de fréquence avec pont mixte double-alternance DB431052 FR.svg DB431049 FR.svg DB431053 FR.svg
DB431054 FR.svg
F, B
7 Montage mono-alternance DB431055 FR.svg DB431056 FR.svg DB431057 FR.svg B
8 Variateur de fréquence avec pont mixte double-alternance et PFC DB431058 FR.svg DB431049 FR.svg DB431053 FR.svg
DB431059 FR.svg
B
9 Montage en pont monophasé double-alternance entre phases DB431060 FR.svg DB431049 FR.svg DB431061 FR.svg B
10 Variateur de fréquence avec pont monophasé double-alternance entre phases DB431062 FR.svg DB431049 FR.svg DB431063 FR.svg
DB431064 FR.svg
B
11 Montage triphasé mono-alternance DB431065 FR.svg DB431066 FR.svg DB431067 FR.svg B
12 Montage en pont triphasé (redressement hexaphasé) DB431068 FR.svg DB431069 FR.svg DB431067 FR.svg B
13 Variateur de fréquence avec pont triphasé DB431070 FR.svg DB431071 FR.svg DB431072 FR.svg
DB431073 FR.svg
B
Les contenus spécifiques aux normes et réglementations françaises sont mis en évidence comme montré sur ce texte
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