Il est important de savoir qu’un DDR AC ne détecte pas la faute causée par un onduleur moderne. La distinction entre savoir et ne pas savoir cela est importante car une borne de recharge peut fonctionner derrière un DDR qui ne fait rien alors que quelqu’un est électrocuté.
Le type B est conçu pour combler cette lacune, et il est essentiel de savoir quand l’utiliser plutôt que de le considérer comme une question d’expert.
En bref : Pour assurer le bon fonctionnement d’une installation produisant un courant de défaut continu (DC) en régime permanent, comme les chargeurs VE, les onduleurs photovoltaïques, le stockage par batterie, les variateurs de fréquence monophasés et les combinaisons de ces dispositifs avec des charges traditionnelles, un DDR de type B doit être utilisé. Cela rend le DDR capable de détecter le courant de défaut alternatif (AC) ainsi que le courant de défaut continu en régime permanent et pulsé, tandis que le DDR de type A ne détectera que le courant continu pulsé et le type AC uniquement le courant alternatif sinusoïdal. La présence d’un courant continu en régime permanent (même à un faible niveau de plusieurs mA) peut rendre les types A et C non opérationnels, laissant ainsi le type B comme seule option viable.
La norme qui définit les types
| Type | Détecte | Insensible à | Utilisation typique |
|---|---|---|---|
| AC | Courant de défaut alternatif sinusoïdal | Courant continu pulsé et lisse | Circuits résistifs simples et d’éclairage |
| A | AC plus DC pulsé | DC lisse | Circuits domestiques et commerciaux généraux, électronique avec redresseurs |
| F | Courant de défaut AC, DC pulsé et à fréquence mixte | DC lisse au-dessus du seuil de détection | Onduleurs monophasés, certains appareils |
| B | AC, DC pulsé et DC lisse | Rien au sens du courant de défaut | Recharge VE, PV, VFD, systèmes de batterie |
Les définitions des types d’appareils suivent la norme IEC 60755. La différence entre le type B et les autres types d’appareils réside dans l’élément de détection, qui réagit à un courant de défaut continu (DC) qui ne s’inverse pas, ce qu’un transformateur AC ne fait pas, car le courant continu (DC) provoque la saturation du noyau.
Cette saturation est le véritable mécanisme de fonctionnement. Un transformateur de courant de défaut dans les appareils de type AC doit être compris comme un noyau magnétique. Il est soumis à une composante DC lisse, ce qui le conduit à la saturation, et une fois saturé, le noyau cesse de réagir au courant de défaut AC qui s’y superpose.
Les charges qui l’exigent
Cinq applications incluent diverses spécifications de type B, et elles garantissent le fonctionnement en DC lisse pour diverses raisons.
- Recharge VE. Dans ce cas, le chargeur embarqué convertit l’AC en DC, et toute défaillance durant ce processus peut entraîner une composante DC dans la source. Ainsi, les réglementations pour les dispositifs de recharge exigent la disponibilité d’un DDR de type B ou d’un mécanisme de détection DC séparé de 6 mA (RDC-DD) dans l’appareil. Lorsque le chargeur ne dispose pas d’un tel dispositif, le DDR en amont doit être de type B, ce qui est le cas pour notre RCCB de type B est conçu.
- Onduleurs photovoltaïques. Les onduleurs sans transformateur sont conçus de manière à insérer une petite composante continue (DC) dans leur sortie côté AC, car ils ne disposent pas de transformateur d'isolation. Cela signifie qu'il doit y avoir des normes spécifiques concernant la valeur des composantes DC que les systèmes photovoltaïques peuvent produire et pourquoi un DDR en amont doit détecter le DC pour fonctionner correctement.
- Onduleur hybride de stockage de batterie. L'onduleur hybride en mode batterie agit comme une source DC puisqu'il est connecté au réseau côté AC sans isolation.
- Variateurs de fréquence. Un variateur monophasé doit redresser avant de créer la sortie, et la défaillance trouvée dans le lien DC peut présenter une valeur de composante DC lisse à l'entrée des onduleurs.
Certains appareils de laboratoire médical, certains drivers LED ainsi que des équipements informatiques produisent suffisamment de ripple DC pour que les dispositifs de type A ne s'activent pas seuls sans aide externe.
Le variateur triphasé qui possède un redresseur à six impulsions crée un courant continu pulsé et donc, les dispositifs de type A peuvent gérer ce type de DC. La raison est que c'est l'entrée monophasée et les topologies sans transformateur qui créent une composante DC lisse.
DDR Type B, RCBO Type B et Type F
La présence de la lettre B dans deux systèmes de classification distincts provoque une confusion entre trois produits.
- Un DDR Type B détecte un courant de fuite DC lisse mais ne protège pas contre les surcharges et les courts-circuits. Par conséquent, il doit être installé avec un disjoncteur MCB ou MCCB en amont pour la protection contre les surcharges.
- Un RCBO Type B intègre à la fois la détection de fuite et la protection contre les surcharges dans un seul appareil. Bien qu'il soit plus coûteux et disponible en moins de calibres, c'est une solution plus simple pour un circuit dédié tel qu'un chargeur VE.
- Le Type F ajoute à la confusion car il est capable de détecter un courant de fuite à fréquence complexe généré par des onduleurs monophasés et certains appareils. Cependant, il ne remplace pas le Type B car il ne réagit pas au DC lisse. Lorsque l'installation produit du DC lisse, le Type F n'est pas suffisant, et lorsqu'elle produit uniquement une fréquence mixte, le DDR de type F Type B est la solution correcte la moins coûteuse.
En outre, il existe un système spécifique de lettres pour les disjoncteurs de surcharge, où les lettres B, C et D désignent le seuil de déclenchement magnétique. Cela signifie que “ MCB Type B ” et “ DDR Type B ” n'ont aucun élément commun autre que leur lettre. Par conséquent, il est courant et coûteux de les confondre dans la spécification.
Dimensionnement et sélection
Cinq éléments définissent l'appareil, comme indiqué ci-dessous.
- Pôles – Un pôle pour le monophasé et deux pôles pour le triphasé, la position du neutre étant vérifiée et confirmée.
- Courant nominal – Au moins le courant de conception du circuit, le courant nominal est assorti au dispositif de surcharge en amont afin que les deux appareils disposent d'une protection adéquate.
- Sensibilité – 30 mA pour la sécurité du personnel, 100 et 300 mA pour la sécurité incendie ou la sélectivité des dispositifs en amont équipés de 30 mA.
- Types – Le type B est destiné aux circuits transportant un courant continu lisse, le type A pour les circuits typiques et le type AC est pour une charge purement résistive.
- Les versions conditionnelles et à temporisation sont utilisées lorsque la sélectivité est nécessaire entre deux dispositifs de protection contre les défauts à la terre.
La meilleure façon d'obtenir la sélectivité dans la conception est d'éviter d'utiliser deux dispositifs de calibre 30 mA en circuit série sans temporisation, car le déclenchement en cas de défaut entraînera le déclenchement des deux dispositifs simultanément, ce qui conduira à une coupure totale de l'alimentation et à la mise hors service d'un seul circuit. L'interaction entre un DDR et la protection contre les surtensions à côté est un problème à part, et il est couvert dans notre note sur Sélection RCCB versus RCBO.
Test d’un dispositif de type B
Un dispositif DDR courant n’est pas suffisant, car lors de la mise en service, le test de type AC et de type A est effectué sur la plupart des instruments, seuls quelques modèles comportant des tests DC. Cependant, pour tester correctement un dispositif de type B, un testeur capable d’injecter un courant continu stable dans ses sensibilités ainsi qu’un test en rampe afin d’établir le courant de déclenchement est nécessaire.
Le processus de test doit inclure :
- Ne pas déclencher à la moitié de la valeur IΔn afin d’éliminer le risque de déclenchement intempestif.
- Déclenchement à la valeur IΔn avec enregistrement de la durée de la tension.
- Déclenchement à la valeur de 5 IΔn qui indique la progression de la défaillance avec son signe visible.
- Test instantané fournissant le courant de déclenchement et le comparant à celui recommandé.
- Test DC distinguant l’unité de type B fonctionnelle de celle de type A fonctionnelle.
Les deux angles de phase doivent être examinés car cela aidera à déterminer si le dispositif déclenche à 0 degrés mais ne déclenche pas à 180 degrés, soulignant le problème de la rectification demi-onde, crucial pour détecter les défauts.
Choix d’une marque et d’un modèle
Il y a quatre acteurs principaux sur le marché des spécifications, identifiés comme : ABB, Schneider Electric, Siemens et Legrand, tandis que Hager et Doepke sont d’autres marques concurrentes en Europe ainsi que plusieurs fabricants spécialisés en Asie. Leurs produits de type B ont des objectifs similaires, avec des variations dans les dimensions des boîtiers, la capacité des bornes, les types d’accessoires et la quantité d’informations fournies aux utilisateurs.
La principale différence entre les fabricants au niveau des projets réside dans les documents de certification et la disponibilité du type de calibre requis. Ainsi, un dispositif de type B 4 pôles 63 A est disponible en stock chez la plupart des entreprises européennes, tandis qu’un dispositif 125 A avec un calibre spécifique de 300 mA et un délai temporel est un produit à commander, pouvant nécessiter jusqu’à six semaines pour son assemblage.
Notre propre réponse pour le cas de circuit dédié est le RCBO de type B, qui regroupe la protection différentielle et la protection contre les surintensités dans un seul cadre, de sorte qu’un chargeur ou une alimentation PV unique n’a pas besoin d’un second dispositif à côté. L’objectif d’avoir un cadre polyvalent est pratique : la famille technique de tableaux accepte les dispositifs A, F et B dans la même taille, permettant ainsi la mise à niveau d’un circuit sans avoir besoin de construire un nouveau boîtier pour le projet.
Quand le type B est la mauvaise réponse
Le coût est la raison la plus directe, mais ce n’est pas simple : un dispositif de type B peut être trois à cinq fois plus cher qu’un dispositif de type A avec les mêmes paramètres. En d’autres termes, utiliser des dispositifs de type B pour chaque circuit peut tripler le coût total de l’équipement sans avantage de sécurité pour les circuits incapables de fournir une alimentation DC stable.
Une autre raison d’utiliser un dispositif de type B est la sélectivité. L’installation d’un dispositif de type B en amont n’élimine pas le problème du courant continu dans le circuit en aval car le dispositif de protection doit être installé à l’endroit exact où la charge en courant continu est connectée, sinon il n’y aura aucune protection contre les défauts dans toutes les installations.
La troisième raison est la qualification. Un dispositif de type B calibré à l’aide d’un testeur AC est installé mais non vérifié, et la documentation de calibration est incorrecte. Si l’équipe de mise en service ne peut pas le tester, la spécification présente une lacune qu’aucun choix de produit ne peut combler, c’est pourquoi notre gamme de DDR est documentée avec les points de test au lieu de simplement les valeurs nominales.
FAQ
Quelle est la différence entre un DDR de type A et un DDR de type B ?
Le DDR de type A est conçu pour détecter les courants alternatifs et pulsés, tandis qu’un DDR de type B peut également détecter les courants continus lisses, ce que le DDR de type A ne peut pas faire, car le courant continu stable sature son noyau de détection. Les dispositifs de type B sont essentiels pour détecter les courants résiduels produits par des dispositifs tels que les chargeurs VE, les batteries, les onduleurs photovoltaïques, etc.
Dois-je utiliser un disjoncteur différentiel avec protection contre les surintensités (RCBO) de type A ou de type B ?
Le type A convient aux circuits à usage général, mais le type B doit être utilisé dans les circuits où un courant continu lisse est utilisé. Pour les chargeurs VE dédiés, l’utilisation d’un RCBO de type B est la meilleure solution car il fournit une protection contre les surintensités ainsi qu’une protection contre les courants résiduels.
Quelle est la différence entre un disjoncteur de type A, de type B et de type C ?
Le DDR de type B indique le type de courant qu’il est capable de détecter, tandis que le disjoncteur magnétothermique (MCB) de type C nous informe sur le courant de déclenchement magnétique (qui est cinq à dix fois le courant nominal) du dispositif. Ainsi, un même dispositif peut être un MCB de type C et un DDR de type A en même temps.
Qu’est-ce qu’un DDR de type B ?
C’est un disjoncteur différentiel permettant la détection des courants sinusoïdaux AC, des courants pulsés DC et des courants continus lisses, conformément à la norme IEC 62423.
Références
- Siemens — Dispositifs de protection contre les courants résiduels et sélection du type
- BEAMA — Types de DDR et guide d’application
- ONCCY — DDR de type B pour variateurs de fréquence, VE et systèmes solaires
- Kuangya — Comparaison entre DDR de type A et type B
- Fluke — Instruments de test pour DDR et type B
Conclusion
Le type B ne sert pas de mise à niveau mais de dispositif adapté. Il a été créé en raison de certaines charges produisant un courant résiduel continu qui rend aveugles tous les autres types de dispositifs, et le type B est le seul dispositif capable de détecter cette erreur.
Indiquez-nous la charge, l’alimentation et la sensibilité requise, et nous vous indiquerons le type et la configuration des pôles du cadre adaptés à votre tableau électrique.
