TP8 Conformité du disjoncteur

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1 BTS 2 EST Page 1 sur 7

2 Mise en situation : a société Merlin Gérin fait partie du groupe Schneider. Cette société produit des éléments différentiels à la chaîne dans son usine de Chalon sur Saône. Ces éléments, dits de sécurité, doivent être impérativement vérifiés. Bien entendu, la vérification des performances ne se fait pas sur tous les éléments fabriqués mais seulement sur un échantillon prélevé au hasard en fin de chaîne. Faisant partie du service qualité, on vous demande donc de vérifier la conformité à la norme d un des éléments prélevés. Il s agit d un disjoncteur différentiel 300 ma. e travail vous à été préparé par un de vos collaborateurs qui a déjà placé et raccordé le disjoncteur dans le coffret-test. a norme prévoyant plusieurs types de mesures, il ne vous est demandé que de réaliser le test du seuil de déclenchement et celui du temps de déclenchement en respectant les procédures préconisées par cette norme et d en tirer une conclusion. Présentation du coffret-test : e coffret-test est un coffret permettant de réaliser toute une batterie de tests sur des disjoncteurs domestiques. Afin de sécuriser la manipulation, il est isolé du secteur par un transformateur 230 / 14V et est entièrement en plastique. Il se présente sous la forme d un coffret egrand possédant déjà plusieurs éléments de sécurité branchés de la façon suivante : Prise EDF 230 V Disjoncteur magnéto - thermique 2A Fusible + porte fusible sectionneur 4A am Interrupteur différentiel 63A 300mA Sélectif Disjoncteur différentiel 10A 300mA Transfo 230V / 14V Disjoncteur différentiel 10A 30mA es points test marqués et permettent de repérer les pôles des éléments afin de réaliser les tests. sera représenté par la borne de mesure rouge et sera représenté par la borne de mesure noire. Page 2 sur 7

3 Travail demandé : Travail préliminaire : Ce travail à pour but de comprendre les branchements que vous allez devoir réaliser dans la suite. es mesures de ce TP vont porter sur le disjoncteur différentiel de 300mA. 1- Visualiser et représenter le schéma dessiné sur le disjoncteur différentiel. 2- D après vous à quoi sert le bouton poussoir «T»? 3- Que se passe-t-il si on presse ce bouton poussoir lorsque le disjoncteur est monté dans une installation normale (càd alimenté par du 230V)? 4- Calculer la valeur de la résistance en série avec ce bouton poussoir pour que le courant qui passe dedans soit égal au courant de déclenchement du disjoncteur si le disjoncteur est monté sur un réseau 230V. Dans cette maquette, le disjoncteur est placé derrière un transformateur 230V / 14V. 5- Appuyer sur ce bouton et expliquer ce qui se passe et pourquoi cela ne fonctionne pas comme on le désire. Pour le test du seuil de déclenchement : En utilisant les rhéostats montés de la façon suivante et en vous inspirant de ce qui est dit précédemment, proposer un schéma de branchement (des appareils de mesure, des rhéostats et du disjoncteur) permettant de mesurer le seuil de déclenchement de la partie différentielle du disjoncteur. Résistance talon réglée à 7Ω. Résistance permettant de régler le courant de défaut à la valeur désirée. Effectuer 2 ou 3 mesures du seuil de déclenchement et conclure par rapport à la norme en réalisant la courbe t=f(id) (Justifier le choix du matériel et présenter le schéma de câblage). Pour le test du temps de déclenchement : En s aidant de l extrait de la norme, effectuer les mesures nécres pour le temps de déclenchement et conclure au regard de cette norme en utilisant la courbe t=f(id) (Justifier le choix de matériel et le schéma d et le ou les câblages). Page 3 sur 7

4 Document réponse Tableau de consignation des résultats de la mesure du seuil de déclenchement : Pole mesuré Pole Pole 1 er 2 ème 3 ème 1 er 2 ème 3 ème Valeur du courant de déclenchement Courbe t=f(i défaut ) pour le temps de déclenchement Mettre des points de couleurs différentes en fonction des valeurs de courant de défaut. Mettre une légende permettant de repérer les valeurs de courant de défaut Faire apparaître les résultats du seuil de déclenchement Repérer les valeurs limites imposées par la norme pour ce type de disjoncteur Page 4 sur 7

5 norme européenne F E Février 1995 Indice de classement : C Interrupteurs automatiques à courant différentiel résiduel avec protection contre les surintensités incorporée pour installations domestiques et analogues (DD) partie 1 : règles générales E : Residual current operated circuit-breakers with integral overcurrent protection for household and similar uses (RCBO's) Part 1 : General requirements D : Fehlerstrom-Schutzschalter mit Uberstromauslöser (RCBO's) für Hausinstallationen und für den Hausgebrauch und ähnliche Anwendungen. Teil 1 : Allgemeine Anforderungen orme française homologuée par décision du Directeur Général de l'afnor le 20 janvier 1995 pour prendre effet à compter du 20 février Elle est destinée à remplacer la norme F C de juillet correspondance analyse a norme européenne E (août 1994) a le statut d'une norme française. e présent document s'applique aux interrupteurs automatiques avec protection contre les surintensités incorporée, à courant différentiel résiduel, fonctionnellement indépendants ou fonctionnellement dépendants de la tension d'alimentation, pour installations domestiques et analogues. descripteurs Matériel électrique domestique, appareillage basse tension, disjoncteur différentiel, protection contre les surintensités, définition, caractéristiques, construction, s. modifications corrections éditée et diffusée par l'union technique de l'électricité, immeuble avoisier, Paris a Défense Cedex - tel. (1) diffusée également par l'association française de normalisation (afnor) tour Europe Cedex 7, Paris a Défense - tel. (1) Ets Busson, impr., a Plaine St-Denis Reproduction interdite 1 er tirage Page 5 sur 7

6 E :1994 Annexe D (normative) Essais individuels es s spécifiés dans la présente norme sont destinés à déceler, dans la mesure où la sécurité est en cause, les changements inacceptables de matière ou de fabrication. En général, il faut effectuer des s supplémentaires pour s'assurer que chaque DD est conforme aux échantillons qui ont satisfait aux s de la présente norme, selon l'expérience acquise par le constructeur. D.1 Essai de déclenchement On fait passer un courant résiduel alternativement dans chacun des pôles du DD. e DD ne doit pas déclencher pour un courant inférieur ou égal à 0,5 l n, mais il doit déclencher à l n dans un temps prescrit (voir tableau 2), e courant d' doit être appliqué au moins cinq fois à chaque DD et doit être appliqué au moins deux fois à chaque pôle. D.2 Essai diélectrique Une tension pratiquement sinusoïdale de 1500 V, de fréquence 50 Hz/60 Hz est appliquée pendant 1 s comme suit : a) le DD étant dans la position "ouvert", entre chaque paire de bornes qui sont reliées électriquement entre elles lorsque le DD est dans la position "fermé" ; b) pour les DD ne comportant pas de composants électroniques, le DD étant dans la position "fermé", à tour de rôle entre chaque pôle et les autres reliés entre eux ; c) pour les DD comportant des composants électroniques, le DD étant dans la position "ouvert", soit entre toutes les bornes d'entrée des pôles à tour de rôle, soit entre toutes les bornes de sorties des pôles à tour de rôle en fonction de la position des composants électroniques. Au cours de l' il ne doit se produire ni contournement, ni perforation. D.3 Fonctionnement du dispositif d' e DD étant en position fermé et connecté à une alimentation de la tension appropriée, le dispositif d' lorsqu'il est manœuvré, doit provoquer l'ouverture du DD. orsque le dispositif d' est destiné à fonctionner avec plus d'une valeur de la tension assignée, l' doit être effectué à la plus faible valeur de la tension assignée. Page 6 sur 7

7 Page 24 E : Valeurs supérieures à A jusqu'à et y compris A. Pour les valeurs supérieures à A jusqu'à et y compris A, et A sont des valeurs préférentielles. a plage du facteur de puissance correspondant est donnée au Valeur minimale du pouvoir de coupure et de fermeture différentiel assigné ( I m ) a valeur minimale du pouvoir de coupure et de fermeture différentiel assigné I m est de 10 l n avec une valeur minimale de 500 A. OTE - Des valeurs normales de I m sont à l'étude. es facteurs de puissance associés sont indiqués au tableau VaIeurs normalisées du temps de fonctionnement maximai et du temps de non-réponse avec un courant différentiei résiduei es valeurs normalisées du temps de fonctionnement maximal (3.3.10) et du temps de nonréponse pour un DD type AC sont données au tableau 2. Tableau 2 - Valeurs normalisées du temps de fonctionnement maximal et du temps de non-réponse en cas de courant différentiel résiduel I n I n Type A A général n importe quelle valeur n importe quelle valeur S 25 > 0,030 Valeurs normalisées du temps (s) de coupure et de nonfonctionnement à : I n 2 I n * 5 I n I τ 0,3 0,15 0,04 0,04 ** Temps de fonctionnement maximal 0,5 0,2 0,15 0,15 ** Temps de fonctionnement maximal 0,13 0,06 0,05 0,04 ** Temps de fonctionnement maximal * Pour les DD de type général formant une entité unique avec un socle de prise de courant ou conçus exclusivement pour être associés localement dans la même boite de montage, et pour les DD d I n 0,030 A, la valeur 0,25 A peut être utilisée comme alternative a la place de 5 I n ** est effectué avec un courant I qui est le plus élevé des courants suivants : 500 A ou la limite supérieure de la plage des surintensités de déclenchement instantané des types B, C ou D selon le cas (voir tableau 3). *** est effectué avec un courant I n qui est le plus bas des courants suivants : 500 A ou la limite inférieure de la plage des surintensités de déclenchement instantané des types B, C ou D selon le cas. Page 7 sur 7