La protection de l’installation fusibles et disjoncteurs

Les fusibles

Les fusibles ont pour but est de protéger le ou les circuits électriques soumis à une surintensité. Le courant demandé par le circuit électrique traverse entièrement le fusible, lorsque le courant dépasse une valeur spécifique pendant un temps précis (le calibre), la partie conductrice du fusible fond et ouvre le circuit. Certains modèles de fusible sont munis d'un voyant mécanique indiquant le fonctionnement du fusible. Le temps nécessaire pour que le fusible fonde est fonction de la valeur du sur-courant. Une faible surintensité peut être supportée indéfiniment.

L'ordre de grandeur de la précision d'un fusible est de (-0% +100%) de sa valeur nominale : il supporte toujours son courant nominal (-0%) mais, certains exemplaires peuvent supporter le double (+100%). Cela confine son usage à la protection contre les pannes franches et les courts-circuits.

Ils existent dans des installations anciennes mais tendent à être remplacés par des disjoncteurs magnéto-thermique. En effet, souvent mal calibrés, ils n’assurent pas leur fonction de coupure en cas de surchauffes ou de surintensité, contribuant potentiellement au risque incendie alors que leur fonction première était de l’éviter.

Les disjoncteurs

Un disjoncteur est un organe électromécanique de protection, dont la fonction est d'interrompre le courant électrique en cas d'incident sur un circuit électrique. Il est capable d'interrompre un courant de surcharge ou un courant de court-circuit dans une installation. Suivant sa conception, il peut surveiller un ou plusieurs paramètres d'une ligne électrique. Sa principale caractéristique par rapport au fusible est qu'il est « réarmable » : il est prévu pour ne subir aucune avarie lors de son fonctionnement.

Disjoncteurs de branchement

Leur technologie utilise l’effet thermique, l’effet magnétique ou la conjonction des deux

L'effet thermique :

Le courant traverse le disjoncteur où des spires de fil chauffent un bilame par effet Joule. A une certaine température, le bilame se déclenche ouvrant le contact et interrompant ainsi le courant. La protection thermique a pour principale fonction la protection des conducteurs contre les échauffements dus aux surcharges prolongées de l'installation.

L’effet magnétique

En cas de court-circuit, la forte variation d'intensité passe au travers des spires d'une bobine qui produit une forte variation du champ magnétique, qui va mécaniquement ouvrir le circuit et ainsi supprimer le défaut. L'interruption est "instantanée" dans le cas d'une bobine rapide, ou "contrôlée" par un fluide dans la bobine qui permet des déclenchements retardés. Ce fonctionnement peut remplacer le fusible sur les courts-circuits.

Les disjoncteurs magnéto- thermique utilisent ces deux techniques, qui, associées, permettent de veiller sur plusieurs paramètres :

• La surcharge (effet thermique) : la réponse au dysfonctionnement est alors lente (la coupure du circuit peut prendre de quelques dixièmes de seconde à plusieurs minutes, en fonction de l'importance de la surcharge) ;
• Le court-circuit (intensité pouvant monter à plusieurs milliers d'ampères - effet magnétique) : la réponse est alors très rapide (de l'ordre de la milliseconde).

Ils sont placés à l’origine de l’installation et assurent la protection de chaque circuit contre les surintensités et les courts-circuits.

Les disjoncteurs sont calibrés et se coupent en cas de surintensités, c’est-à-dire du passage d’un courant électrique dans le circuit dont l’intensité dépasse l’intensité nominale fixée par le calibre du disjoncteur. Il convient, par conséquent, que la section des conducteurs du circuit protégé soit adaptée à l’intensité du courant qui peut les traverser. La section des conducteurs est donc normalisée par rapport au calibre des disjoncteurs.