1. Qu'est-ce qu'un protecteur de fuite ?
Réponse : Le disjoncteur de fuite (interrupteur de protection contre les fuites) est un dispositif de sécurité électrique. Il est installé dans le circuit basse tension. En cas de fuite ou de choc électrique, et si le courant de fonctionnement limité par le disjoncteur est atteint, celui-ci interviendra immédiatement et coupera automatiquement l'alimentation électrique dans un délai limité pour assurer la protection.
2. Quelle est la structure du protecteur de fuite ?
Réponse : Le protecteur de fuite est principalement composé de trois parties : l'élément de détection, la liaison d'amplification intermédiaire et l'actionneur de fonctionnement. 1. Élément de détection. Il est constitué de transformateurs homopolaires, qui détectent le courant de fuite et envoient des signaux. 2. Élargissez la liaison. Amplifiez le faible signal de fuite et formez un protecteur électromagnétique et un protecteur électronique selon différents dispositifs (la partie amplificatrice peut utiliser des dispositifs mécaniques ou électroniques). 3. Organe exécutif. Après réception du signal, l'interrupteur principal passe de la position fermée à la position ouverte, coupant ainsi l'alimentation électrique, ce qui est le composant de déclenchement pour que le circuit protégé soit déconnecté du réseau électrique.
3. Quel est le principe de fonctionnement du protecteur de fuite ?
répondre:
①Lorsque l'équipement électrique fuit, il y a deux phénomènes anormaux :
Tout d’abord, l’équilibre du courant triphasé est détruit et un courant homopolaire apparaît ;
La deuxième est qu’il existe une tension à la terre dans le boîtier métallique non chargé dans des conditions normales (dans des conditions normales, le boîtier métallique et la terre sont tous deux à un potentiel nul).
2. Fonction du transformateur de courant homopolaire. Le dispositif de protection contre les fuites détecte un signal anormal du transformateur de courant. Ce signal est converti et transmis via le mécanisme intermédiaire pour actionner l'actionneur. L'alimentation est alors coupée via le dispositif de commutation. La structure du transformateur de courant est similaire à celle d'un transformateur, composé de deux bobines isolées l'une de l'autre et enroulées sur le même noyau. Lorsque la bobine primaire présente un courant résiduel, la bobine secondaire induit un courant.
③Principe de fonctionnement du dispositif de protection contre les fuites. Le dispositif de protection contre les fuites est installé sur la ligne : la bobine primaire est connectée au réseau électrique et la bobine secondaire est connectée au déclencheur du dispositif. En fonctionnement normal, le courant circulant sur la ligne est équilibré et la somme des vecteurs de courant dans le transformateur est nulle (le courant est un vecteur avec un sens, par exemple, le sens de sortie est « + » et le sens de retour est « - ». Les courants de retour dans le transformateur sont égaux et de sens opposé, et les courants positif et négatif se compensent). L'absence de courant résiduel dans la bobine primaire empêche l'induction de la bobine secondaire et le dispositif de commutation du dispositif de protection contre les fuites fonctionne en état fermé. En cas de fuite sur le boîtier de l'équipement et de contact avec celui-ci, un shunt est généré au point de défaut. Ce courant de fuite est mis à la terre par le corps humain et revient au point neutre du transformateur (sans transformateur de courant), provoquant des entrées et sorties du transformateur. Le courant est déséquilibré (la somme des vecteurs de courant n'est pas nulle) et la bobine primaire génère un courant résiduel. Par conséquent, la bobine secondaire est induite et, lorsque le courant atteint la valeur du courant de fonctionnement limitée par le dispositif de protection contre les fuites, l'interrupteur automatique se déclenche et l'alimentation est coupée.
4. Quels sont les principaux paramètres techniques du protecteur de fuite ?
Réponse : Les principaux paramètres de performance opérationnelle sont : le courant de fuite nominal en fonctionnement, la durée de fonctionnement nominale en fuite et le courant de fuite nominal hors fonctionnement. Les autres paramètres incluent : la fréquence du réseau, la tension nominale, le courant nominal, etc.
1. Courant de fuite nominal : valeur du courant de fuite nécessaire au fonctionnement du dispositif de protection dans des conditions spécifiques. Par exemple, pour un dispositif de protection de 30 mA, lorsque le courant entrant atteint 30 mA, le dispositif coupe l'alimentation.
② Le temps de fuite nominal correspond au temps écoulé entre l'application soudaine du courant de fuite nominal et la coupure du circuit de protection. Par exemple, pour un protecteur de 30 mA × 0,1 s, le temps écoulé entre l'atteinte de 30 mA et la coupure du contact principal ne dépasse pas 0,1 s.
③ Dans les conditions spécifiées, le courant de fuite nominal hors fonctionnement du dispositif de protection contre les fuites doit généralement être égal à la moitié du courant de fuite. Par exemple, un dispositif de protection contre les fuites avec un courant de fuite de 30 mA ne doit pas fonctionner si le courant est inférieur à 15 mA. Une sensibilité trop élevée peut entraîner un dysfonctionnement, ce qui affecte le fonctionnement normal de l'équipement électrique.
④D'autres paramètres tels que la fréquence du réseau, la tension nominale, le courant nominal, etc., doivent être pris en compte lors du choix d'un dispositif de protection contre les fuites, afin qu'ils soient compatibles avec le circuit et l'équipement électrique utilisés. La tension de fonctionnement du dispositif de protection contre les fuites doit être adaptée à la tension nominale des fluctuations normales du réseau électrique. Une fluctuation trop importante affecte le fonctionnement normal du dispositif, en particulier pour les produits électroniques. Lorsque la tension d'alimentation est inférieure à la tension nominale de fonctionnement du dispositif, celui-ci cesse de fonctionner. Le courant nominal de fonctionnement du dispositif de protection contre les fuites doit également être cohérent avec le courant réel du circuit. Un courant de fonctionnement supérieur au courant nominal du dispositif de protection peut entraîner une surcharge et un dysfonctionnement du dispositif.
5. Quelle est la principale fonction de protection du protecteur de fuite ?
Réponse : Le dispositif de protection contre les fuites assure principalement une protection contre les contacts indirects. Dans certaines conditions, il peut également servir de protection complémentaire contre les contacts directs afin de prévenir les accidents électriques potentiellement mortels.
6. Qu’est-ce que la protection contre le contact direct et la protection contre le contact indirect ?
Réponse : Lorsqu'un corps humain entre en contact avec un corps chargé et qu'un courant le traverse, on parle de choc électrique. Selon la cause du choc électrique, on distingue les chocs directs et indirects. Le choc direct est causé par le contact direct du corps humain avec le corps chargé (par exemple, la ligne de phase). Le choc indirect est causé par le contact d'un conducteur métallique non chargé en conditions normales, mais chargé en conditions de défaut (par exemple, le boîtier d'un dispositif de fuite). Selon les différentes causes de choc électrique, les mesures de prévention sont également divisées en : protection contre les contacts directs et protection contre les contacts indirects. Pour la protection contre les contacts directs, des mesures telles que l'isolation, un capot de protection, une clôture et une distance de sécurité sont généralement adoptées ; pour la protection contre les contacts indirects, des mesures telles que la mise à la terre de protection (connexion au zéro), la coupure de protection et la protection contre les fuites sont généralement adoptées.
7. Quel est le danger lorsque le corps humain est électrocuté ?
Réponse : En cas d'électrocution, plus le courant circulant dans le corps est important, plus le courant de phase dure longtemps et plus le danger est grand. Le degré de risque peut être grossièrement divisé en trois stades : perception – fuite – fibrillation ventriculaire. 1 Stade de perception. Le courant de passage étant très faible, le corps humain peut le ressentir (généralement supérieur à 0,5 mA) et il ne présente aucun danger pour le corps humain à ce stade ; 2 Stade de libération. Il fait référence à la valeur de courant maximale (généralement supérieure à 10 mA) dont une personne peut se débarrasser en électrocutant l'électrode à la main. Bien que ce courant soit dangereux, il peut s'en débarrasser de lui-même et ne constitue donc pas un danger mortel. Lorsque le courant augmente jusqu'à un certain niveau, la personne électrocutée maintiendra fermement le corps chargé en raison de contractions musculaires et de spasmes, et ne pourra pas s'en débarrasser seule. 3 Stade de fibrillation ventriculaire. Avec l'augmentation du courant et la durée prolongée du choc électrique (généralement supérieure à 50 mA et 1 s), une fibrillation ventriculaire se produit et, si l'alimentation électrique n'est pas immédiatement coupée, elle peut entraîner la mort. Il est évident que la fibrillation ventriculaire est la principale cause de décès par électrocution. Par conséquent, la protection des personnes n'est souvent pas liée à la fibrillation ventriculaire, ce qui permet de déterminer les caractéristiques de protection contre les chocs électriques.
8. Quelle est la sécurité de « 30 mA·s » ?
Réponse : De nombreuses expériences et études sur les animaux ont démontré que la fibrillation ventriculaire est liée non seulement au courant (I) traversant le corps humain, mais aussi à la durée (t) de présence du courant dans le corps humain, c'est-à-dire à la quantité électrique sûre Q = I × t à déterminer, généralement 50 mA·s. Autrement dit, lorsque le courant ne dépasse pas 50 mA et que sa durée est inférieure à 1 s, la fibrillation ventriculaire ne se produit généralement pas. Cependant, si le courant est contrôlé selon 50 mA·s, lorsque le temps de mise sous tension est très court et le courant de passage important (par exemple, 500 mA × 0,1 s), il existe toujours un risque de fibrillation ventriculaire. Bien qu'une intensité inférieure à 50 mA·s ne provoque pas la mort par électrocution, elle peut également entraîner une perte de connaissance de la personne électrocutée ou un accident avec blessure secondaire. La pratique a démontré que l'utilisation de 30 mA·s comme caractéristique d'action du dispositif de protection contre les chocs électriques est plus adaptée en termes de sécurité d'utilisation et de fabrication, avec un coefficient de sécurité 1,67 fois supérieur à celui de 50 mA·s (K = 50/30 = 1,67). La limite de sécurité de « 30 mA·s » montre que même si le courant atteint 100 mA, tant que le dispositif de protection contre les fuites fonctionne en 0,3 s et coupe l'alimentation, le corps humain ne présente aucun danger mortel. Par conséquent, la limite de 30 mA·s est également devenue la base de sélection des produits de protection contre les fuites.
9. Quels équipements électriques doivent être installés avec des protections contre les fuites ?
Réponse : Tous les équipements électriques sur le chantier doivent être équipés d'un dispositif de protection contre les fuites à l'extrémité de la ligne de charge de l'équipement, en plus d'être connectés au zéro pour la protection :
1. Tous les équipements électriques du chantier doivent être équipés de dispositifs de protection contre les fuites. En raison de la construction à ciel ouvert, de l'humidité, des changements de personnel et de la mauvaise gestion des équipements, la consommation d'électricité est dangereuse. Tous les équipements électriques doivent être équipés de dispositifs de protection contre les fuites, notamment les équipements d'alimentation et d'éclairage, les équipements mobiles et fixes, etc. Ceci exclut les équipements alimentés par des transformateurs de tension et d'isolement de sécurité.
②Les mesures de mise à zéro de protection (mise à la terre) d'origine restent inchangées comme requis, ce qui constitue la mesure technique la plus élémentaire pour une utilisation sûre de l'électricité et ne peut pas être supprimée.
③ Le dispositif de protection contre les fuites est installé en tête de la ligne de charge de l'équipement électrique. Son objectif est de protéger l'équipement électrique et les lignes de charge afin d'éviter les chocs électriques causés par une détérioration de l'isolation de la ligne.
10. Pourquoi un protecteur de fuite est-il installé après que la protection est connectée à la ligne zéro (mise à la terre) ?
Réponse : Que la protection soit connectée au zéro ou à la terre, sa portée est limitée. Par exemple, la « connexion au zéro de protection » consiste à connecter le boîtier métallique de l'équipement électrique à la ligne zéro du réseau électrique et à installer un fusible côté alimentation. Lorsque l'équipement électrique entre en contact avec le défaut de coque (une phase entre en contact avec la coque), un court-circuit monophasé de la ligne zéro relative se forme. En raison de l'important courant de court-circuit, le fusible grille rapidement et l'alimentation est coupée pour la protection. Son principe de fonctionnement consiste à transformer le « défaut de coque » en « défaut de court-circuit monophasé », afin d'obtenir une protection contre les courts-circuits importants. Cependant, les défauts électriques sur les chantiers sont rares et des fuites se produisent fréquemment, telles que des fuites dues à l'humidité de l'équipement, une charge excessive, des lignes longues, une isolation vieillissante, etc. Ces courants de fuite sont faibles et la protection ne peut être coupée rapidement. Par conséquent, la panne ne sera pas automatiquement éliminée et persistera longtemps. Cependant, ce courant de fuite constitue une menace sérieuse pour la sécurité des personnes. Il est donc également nécessaire d'installer un protecteur de fuite avec une sensibilité plus élevée pour une protection supplémentaire.
11. Quels sont les types de protecteurs contre les fuites ?
Réponse : Les dispositifs de protection contre les fuites sont classés de différentes manières pour répondre à la sélection de l'utilisation. Par exemple, selon le mode d'action, ils peuvent être divisés en type d'action de tension et type d'action de courant ; selon le mécanisme d'action, il existe un type d'interrupteur et un type de relais ; selon le nombre de pôles et de lignes, il y a un unipolaire à deux fils, un bipolaire, un bipolaire à trois fils, etc. Les éléments suivants sont classés selon la sensibilité d'action et le temps d'action : 1. Selon la sensibilité d'action, il peut être divisé en : Haute sensibilité : le courant de fuite est inférieur à 30 mA ; Sensibilité moyenne : 30 à 1 000 mA ; Faible sensibilité : supérieure à 1 000 mA. 2. Selon le temps d'action, il peut être divisé en : type rapide : le temps d'action de fuite est inférieur à 0,1 s ; type retardé : le temps d'action est supérieur à 0,1 s, entre 0,1 et 2 s ; type à temps inverse : lorsque le courant de fuite augmente, le temps d'action de fuite diminue. Lorsque le courant de fuite nominal est utilisé, le temps de fonctionnement est de 0,2 à 1 s ; lorsque le courant de fonctionnement est 1,4 fois le courant de fonctionnement, il est de 0,1 à 0,5 s ; lorsque le courant de fonctionnement est 4,4 fois le courant de fonctionnement, il est inférieur à 0,05 s.
12. Quelle est la différence entre les protecteurs de fuite électroniques et électromagnétiques ?
Réponse : Le protecteur de fuite est divisé en deux types : le type électronique et le type électromagnétique selon différentes méthodes de déclenchement : 1. Le protecteur de fuite de type à déclenchement électromagnétique, avec le dispositif de déclenchement électromagnétique comme mécanisme intermédiaire, lorsqu'un courant de fuite se produit, le mécanisme se déclenche et l'alimentation est coupée. Les inconvénients de ce protecteur sont : un coût élevé et des exigences de processus de fabrication complexes. Les avantages sont : les composants électromagnétiques ont une forte résistance aux interférences et aux chocs (surintensités et surtensions) ; aucune alimentation auxiliaire n'est requise ; les caractéristiques de fuite après une tension nulle et une panne de phase restent inchangées. 2. Le protecteur de fuite électronique utilise un amplificateur à transistor comme mécanisme intermédiaire. Lorsqu'une fuite se produit, elle est amplifiée par l'amplificateur puis transmise au relais, et le relais commande l'interrupteur pour couper l'alimentation. Les avantages de ce protecteur sont : une sensibilité élevée (jusqu'à 5 mA) ; une faible erreur de réglage, un processus de fabrication simple et un faible coût. Les inconvénients sont : le transistor a une faible capacité à résister aux chocs et a une faible résistance aux interférences environnementales ; il a besoin d'une alimentation auxiliaire de travail (les amplificateurs électroniques ont généralement besoin d'une alimentation CC de plus de dix volts), de sorte que les caractéristiques de fuite sont affectées par la fluctuation de la tension de travail ; lorsque le circuit principal est déphasé, la protection du protecteur sera perdue.
13. Quelles sont les fonctions de protection du disjoncteur de fuite ?
Réponse : Le dispositif de protection contre les fuites est principalement un dispositif qui assure la protection en cas de fuite de l'équipement électrique. Lors de l'installation d'un dispositif de protection contre les fuites, un dispositif de protection supplémentaire contre les surintensités doit être installé. Lorsqu'un fusible est utilisé comme protection contre les courts-circuits, le choix de ses spécifications doit être compatible avec la capacité marche/arrêt du dispositif de protection contre les fuites. Actuellement, le disjoncteur différentiel qui intègre le dispositif de protection contre les fuites et l'interrupteur d'alimentation (disjoncteur automatique à air) est largement utilisé. Ce nouveau type d'interrupteur d'alimentation offre les fonctions de protection contre les courts-circuits, les surcharges, les fuites et les sous-tensions. Lors de l'installation, le câblage est simplifié, le volume du boîtier électrique est réduit et la gestion est facile. La signification du modèle de plaque signalétique du disjoncteur différentiel est la suivante : Soyez prudent lors de son utilisation, car le disjoncteur différentiel a de multiples propriétés de protection, en cas de déclenchement, la cause du défaut doit être clairement identifiée : Lorsque le disjoncteur différentiel est rompu en raison d'un court-circuit, le couvercle doit être ouvert pour vérifier si les contacts sont Il y a des brûlures ou des piqûres graves ; En cas de déclenchement dû à une surcharge, le circuit ne peut pas être réenclenché immédiatement. Le disjoncteur étant équipé d'un relais thermique de protection contre les surcharges, lorsque le courant nominal est supérieur à celui-ci, la tôle bimétallique est pliée pour séparer les contacts. Ces derniers peuvent être réenclenchés après refroidissement naturel et retour à leur état initial. En cas de déclenchement dû à une fuite, la cause doit être identifiée et le défaut éliminé avant réenclenchement. Toute fermeture forcée est strictement interdite. Lorsque le disjoncteur de fuite se déclenche, la poignée en L est en position médiane. Pour sa réenclenchement, la poignée de commande doit d'abord être tirée vers le bas (position de coupure) afin de refermer le mécanisme de commande, puis vers le haut. Le disjoncteur de fuite peut être utilisé pour la commutation d'appareils de grande puissance (supérieure à 4,5 kW) peu utilisés sur les lignes électriques.
14. Comment choisir un protecteur contre les fuites ?
Réponse : Le choix du protecteur de fuite doit être sélectionné en fonction de l'objectif d'utilisation et des conditions de fonctionnement :
Choisissez en fonction de l'objectif de protection :
1. Afin de prévenir les chocs électriques, installez un dispositif de protection contre les fuites rapide et haute sensibilité en bout de ligne.
②Pour les lignes de dérivation utilisées avec la mise à la terre de l'équipement afin de prévenir les chocs électriques, utilisez des protecteurs de fuite de type rapide à sensibilité moyenne.
③ Pour la ligne principale, afin de prévenir les incendies causés par des fuites et de protéger les lignes et les équipements, des protecteurs de fuite à sensibilité moyenne et à retardement doivent être sélectionnés.
Choisissez en fonction du mode d'alimentation :
1 Lors de la protection des lignes monophasées (équipement), utilisez des protecteurs de fuite unipolaires à deux fils ou à deux pôles.
2. Lors de la protection des lignes triphasées (équipements), utilisez des produits tripolaires.
③ En présence de courant triphasé et monophasé, utilisez des produits tripolaires à quatre fils ou tétrapolaires. Le choix du nombre de pôles du dispositif de protection contre les fuites doit être compatible avec le nombre de lignes à protéger. Le nombre de pôles du dispositif de protection correspond au nombre de fils pouvant être déconnectés par les contacts internes de l'interrupteur. Par exemple, un dispositif de protection tripolaire permet de déconnecter trois fils. Les dispositifs de protection unipolaires à deux fils, bipolaires à trois fils et tripolaires à quatre fils possèdent tous un fil neutre qui traverse directement l'élément de détection de fuite sans être déconnecté. En cas de ligne neutre, il est strictement interdit de connecter cette borne à la ligne PE. Il est à noter que le dispositif de protection contre les fuites tripolaire ne doit pas être utilisé sur des équipements électriques monophasés à deux fils (ou monophasés à trois fils). Il est également déconseillé d'utiliser un dispositif de protection contre les fuites tétrapolaires sur des équipements électriques triphasés à trois fils. Il est interdit de remplacer un dispositif de protection contre les fuites triphasé à quatre fils par un dispositif de protection contre les fuites triphasé à trois fils.
15. Selon les exigences de la distribution électrique graduée, combien de réglages le boîtier électrique doit-il avoir ?
Réponse : Le chantier est généralement réparti sur trois niveaux. Les coffrets électriques doivent donc être disposés selon leur classification : sous le coffret de distribution principal se trouve un coffret de distribution, sous lequel se trouve un coffret de commutation, et sous lequel se trouve l'équipement électrique. Le coffret de distribution est le maillon central de la transmission et de la distribution de l'énergie entre la source d'énergie et l'équipement électrique du réseau. C'est un appareil électrique spécialement conçu pour la distribution de l'énergie. Tous les niveaux de distribution passent par le coffret de distribution. Le coffret principal contrôle la distribution de l'ensemble du réseau, tandis que le coffret de distribution contrôle la distribution de chaque branche. Le coffret de commutation constitue l'extrémité du réseau de distribution, et plus bas se trouve l'équipement électrique. Chaque équipement électrique est contrôlé par son propre coffret de commutation, mettant en œuvre une machine et une porte. N'utilisez pas un seul coffret de commutation pour plusieurs appareils afin d'éviter tout dysfonctionnement ; ne combinez pas non plus la commande de l'alimentation et de l'éclairage dans un seul coffret de commutation afin d'éviter que l'éclairage ne soit affecté par une panne de courant. La partie supérieure du coffret électrique est connectée à l'alimentation électrique, tandis que la partie inférieure est connectée aux équipements électriques fréquemment utilisés et dangereux, auxquels il convient de prêter attention. Le choix des composants électriques du coffret électrique doit être adapté au circuit et aux équipements électriques. L'installation du coffret électrique doit être verticale et stable, et il doit y avoir suffisamment d'espace autour pour les opérations. Il doit être exempt d'eau stagnante ou de débris au sol, et il doit être exempt de toute source de chaleur et de vibrations à proximité. Le coffret électrique doit être étanche à la pluie et à la poussière. Il ne doit pas être placé à plus de 3 m des équipements fixes à contrôler.
16. Pourquoi utiliser une protection graduée ?
Réponse : Étant donné que l'alimentation et la distribution d'énergie basse tension utilisent généralement une distribution d'énergie graduée, si le dispositif de protection contre les fuites est installé uniquement en extrémité de ligne (dans le coffret de commutation), bien que la ligne de défaut puisse être déconnectée en cas de fuite, la portée de protection est réduite. De même, si seule la ligne principale de dérivation (dans le coffret de distribution) ou la ligne principale (le coffret de distribution principal) est installée, même si la portée de protection est large, si un équipement électrique fuit et se déclenche, cela entraînera une perte de puissance de l'ensemble du système, ce qui non seulement affecte le fonctionnement normal de l'équipement sans défaut, mais rend également difficile la localisation de l'accident. De toute évidence, ces méthodes de protection sont insuffisantes. Par conséquent, des exigences différentes, telles que la ligne et la charge, doivent être connectées, et des dispositifs de protection présentant des caractéristiques de fuite différentes doivent être installés sur la ligne principale basse tension, la ligne secondaire et l'extrémité de ligne pour former un réseau de protection contre les fuites graduées. Dans le cas d'une protection graduée, les plages de protection sélectionnées à tous les niveaux doivent coopérer afin de garantir que le dispositif de protection contre les fuites ne dépasse pas son seuil d'intervention en cas de fuite ou d'électrocution. Parallèlement, en cas de défaillance du dispositif de protection de niveau inférieur, le dispositif de protection de niveau supérieur doit intervenir pour remédier à la défaillance. Défaillance accidentelle. La mise en œuvre d'une protection graduée permet à chaque équipement électrique de bénéficier de plus de deux niveaux de protection contre les fuites, ce qui non seulement garantit des conditions de fonctionnement sûres pour les équipements électriques situés aux extrémités du réseau basse tension, mais assure également de multiples contacts directs et indirects pour la sécurité des personnes. De plus, elle permet de minimiser l'ampleur des pannes de courant en cas de défaut et facilite la localisation du point de défaut, ce qui contribue à améliorer la consommation d'électricité, à réduire les accidents par électrocution et à garantir la sécurité opérationnelle.
Date de publication : 05/09/2022