Comprendre les réglages des déclencheurs des disjoncteurs MCCB : explication des protections à temps long, à temps court et instantanées

Auteur

Écrit par

Jimmy Zheng

Responsable des affaires internationales chez SSPD

Jimmy Zheng possède plus de 10 ans d'expérience dans le domaine des produits électriques basse tension et du commerce international B2B. Il collabore avec des distributeurs internationaux, des fabricants d'appareillages de commutation et des clients industriels afin de leur proposer des solutions de protection des circuits.

Révisé par

Équipe d'ingénierie SSPD

Vérifié du point de vue de l'exactitude technique, des caractéristiques techniques du produit et des applications de protection contre les basses tensions.

Réponse rapide : Qu'entend-on par « protection à long terme », « protection à court terme » et « protection instantanée » dans un disjoncteur MCCB ?

Les unités de déclenchement des disjoncteurs MCCB utilisent différentes fonctions de protection pour réagir à divers types de défauts électriques. La protection à long temps assure la protection contre les surcharges, la protection à court temps offre une protection retardée contre les courts-circuits pour la coordination du réseau, et la protection instantanée interrompt rapidement les courants de défaut importants. Un réglage adéquat de ces paramètres contribue à améliorer la sécurité électrique et la fiabilité du réseau.

Pourquoi les réglages de protection des disjoncteurs MCCB sont-ils importants ?

Dans les réseaux de distribution électrique industriels, le choix d'un disjoncteur MCCB adapté ne constitue que la première étape. Le réglage adéquat des protections revêt une importance tout aussi grande, car il détermine la rapidité de réaction du disjoncteur face à différents types de défauts.

Des réglages incorrects du disjoncteur à coupure magnétique (MCCB) peuvent entraîner deux problèmes courants :

• Chutes inutiles, ce qui peut perturber le fonctionnement normal et réduire la productivité.
• Protection insuffisante, ce qui pourrait entraîner des dommages aux câbles, aux équipements ou aux réseaux de distribution en raison d'un courant excessif.

Par exemple, dans une usine comportant plusieurs niveaux de distribution, il peut être nécessaire que le disjoncteur principal (MCCB) et les disjoncteurs en aval fonctionnent de manière coordonnée. Si les réglages de protection ne sont pas correctement ajustés, un petit défaut en aval pourrait provoquer le déclenchement du disjoncteur principal et entraîner la mise hors service d'une partie plus importante du système.

La compréhension des protections à long délai (LT), à court délai (ST) et instantanées (INST) aide les ingénieurs à choisir et à configurer plus efficacement les disjoncteurs MCCB.

Qu'est-ce qu'un déclencheur de disjoncteur MCCB ?

Un dispositif de déclenchement d'un disjoncteur à coupure magnéto-thermique (MCCB) est le mécanisme de protection interne qui surveille le courant électrique et déclenche le disjoncteur en cas d'anomalie.

L'objectif principal d'un déclencheur est d'identifier les différents types de défauts et d'appliquer la réponse de protection appropriée.

Selon le modèle de disjoncteur miniature, la protection peut être assurée par :

Protection thermomagnétique

Utilisation des disjoncteurs magnéto-thermiques (MCCB) :

• Éléments thermiques pour la protection contre les surcharges
• Éléments magnétiques pour la protection contre les courts-circuits

Ils sont couramment utilisés dans les applications de distribution générale où une protection simple et fiable est requise.

Les applications typiques incluent :

• Tableaux de distribution
• Bâtiments commerciaux
• Équipements industriels standard

Par exemple, la série CEZC de SSPD est conçue comme une solution économique de disjoncteurs magnéto-thermiques (MCCB), offrant une protection fiable contre les surcharges et les courts-circuits pour les applications générales de distribution basse tension.

Protection par déclenchement électronique

Les disjoncteurs MCCB à déclenchement électronique utilisent des capteurs de courant et des circuits électroniques pour assurer un contrôle plus précis de la protection.

Par rapport aux protections thermomagnétiques fixes, les unités de déclenchement électroniques offrent généralement des paramètres réglables tels que :

• Courant de démarrage prolongé
• Courant de démarrage de courte durée
• Courant de démarrage instantané
• Délais

Ces fonctions permettent aux ingénieurs d'assurer une meilleure coordination des protections dans les réseaux électriques complexes.

Pour les applications industrielles nécessitant des paramètres de protection flexibles, les solutions avancées de disjoncteurs miniatures (MCCB), telles que la série SSPD CNSX, offrent des options adaptées aux applications où une coordination de protection réglable est requise.

Protection à action retardée (LT) : protection contre les surcharges

La protection à action retardée est conçue pour protéger les installations électriques contre les surcharges.

Une surcharge se produit lorsque le courant dépasse le niveau de fonctionnement normal pendant une période prolongée.

Contrairement à un court-circuit, une surcharge ne génère généralement pas immédiatement un courant extrêmement élevé. Elle provoque plutôt un échauffement progressif des conducteurs et des équipements.

En l'absence d'une protection adéquate contre les surcharges, une chaleur excessive peut endommager :

• Câbles
• Moteurs
• Transformers
• Matériel électrique

Courant de démarrage prolongé (Ir)

Ir définit le niveau de courant à partir duquel le disjoncteur MCCB déclenche la protection contre les surcharges.

Ce paramètre devrait normalement satisfaire la condition suivante :

Courant de fonctionnement normal < Ir < Courant admissible de l'équipement

Cela signifie :

• Si Ir est trop faible :
  • Le disjoncteur peut se déclencher inutilement en fonctionnement normal.
• Si Ir est trop élevé :
  • Il se peut que le système ne bénéficie pas d'une protection suffisante contre les surcharges.

Les ingénieurs prennent généralement en compte :

• Courant de charge réel
• Capacité des câbles
• La température ambiante
• Exigences d'expansion future

lors du choix du réglage « Long-Time » approprié.

Délai prolongé (tr)

Le délai long détermine le temps d'attente du disjoncteur MCCB avant de se déclencher après avoir détecté une surcharge.

Ce délai a pour but d'éviter toute interruption inutile due à des pics de courant temporaires.

Par exemple :

Un moteur peut nécessiter un courant plus élevé au démarrage. Un réglage correct de la protection « Long-Time » permet un démarrage dans des conditions normales tout en protégeant le système contre une surcharge prolongée.

Protection à court temps (ST) : protection différée contre les courts-circuits

La protection à temps court est conçue pour les situations de court-circuit dans lesquelles le courant de défaut est supérieur à celui d'une surcharge normale, mais peut nécessiter un délai intentionnel pour assurer la coordination du réseau.

La principale différence entre la protection à long terme et la protection à court terme réside dans :

Courant de démarrage de courte durée (Isd)

L'Isd définit le niveau actuel à partir duquel la protection contre les coupures de courant de courte durée se déclenche.

Lorsque le courant de défaut dépasse la valeur Isd réglée, le disjoncteur MCCB déclenche le processus de protection de courte durée.

Délai court (tsd)

Le paramètre « tsd » introduit un délai contrôlé avant le déclenchement du disjoncteur.

Pourquoi est-ce nécessaire ?

En effet, les installations électriques industrielles comportent souvent plusieurs niveaux de protection :

Transformateur

↓

Disjoncteur principal (MCCB)

↓

Disjoncteur de dérivation (MCCB)

↓

Équipement

Si un défaut survient au niveau de l'équipement, le disjoncteur de dérivation devrait, dans l'idéal, couper le circuit en premier lieu.

Le disjoncteur principal doit rester fermé dans la mesure du possible.

Ce concept s'appelle :

Coordination sélective

La coordination sélective permet :

• Réduire les zones d'arrêt superflues
• Améliorer la disponibilité du système
• Maintenir l'alimentation électrique des équipements non touchés

Protection instantanée (INST) : protection immédiate contre les courts-circuits

La protection instantanée est conçue pour intervenir en cas de courts-circuits graves, lorsque des courants de défaut extrêmement élevés risquent d'endommager les équipements électriques en très peu de temps.

Contrairement à la protection à long délai et à la protection à court délai, la protection instantanée n'introduit pas intentionnellement de délai.

Lorsque le courant de défaut atteint le seuil de déclenchement instantané, le disjoncteur MCCB se déclenche immédiatement.

Courant de démarrage instantané (Ii)

Ii définit le niveau actuel auquel la protection instantanée se déclenche.

Ce paramètre a pour but de déclencher une coupure rapide en cas de défauts graves, tels que :

• Courts-circuits importants
• Défauts sur les barres omnibus
• Pannes graves de matériel

Un réglage instantané correctement choisi permet de réduire :

• Énergie d'arc
• Dommages matériels
• Durée du défaut

Toutefois, un réglage trop bas de la protection instantanée peut entraîner des déclenchements intempestifs lors d’événements temporaires de courant élevé, tandis qu’un réglage trop élevé peut réduire l’efficacité de la protection.

Comparaison entre la protection à long terme, à court terme et instantanée

Ces trois fonctions de protection agissent de concert pour protéger les systèmes électriques dans différentes situations de défaut.

Ensemble, ces trois fonctions de protection permettent aux disjoncteurs miniatures à coupure magnétique (MCCB) d'assurer une protection complète des réseaux de distribution électrique industriels.

Comprendre la coordination de la protection des disjoncteurs MCCB

Dans les grands réseaux électriques, le choix d’un disjoncteur MCCB ne se limite pas à la coupure du courant de défaut. Les ingénieurs doivent également tenir compte de la coordination entre les différents dispositifs de protection.

Un réseau de distribution industriel type peut comprendre :

Réseau électrique / Transformateur

 ↓

Disjoncteur principal (MCCB)

 ↓

Disjoncteur de sous-distribution (MCCB)

 ↓

Protection des circuits terminaux

 ↓

Équipements

L'objectif est le suivant :

Le dispositif de protection le plus proche du défaut doit se déclencher en premier, tandis que les dispositifs situés en amont continuent d'alimenter les zones non touchées.

Cela permet de réduire les temps d'arrêt inutiles et d'améliorer la fiabilité du système.

Disjoncteurs MCCB à déclenchement thermomagnétique ou électronique : quel niveau de protection vous faut-il ?

Les différentes applications nécessitent des niveaux de flexibilité en matière de protection variables.

MCCB thermomagnétique

Les disjoncteurs magnétothermiques (MCCB) assurent une protection de base fiable grâce à :

• Protection contre les surcharges thermiques
• Protection magnétique contre les courts-circuits

Avantages :

• Un design épuré
• Fonctionnement fiable
• Rentable
• Entretien facile

Applications adaptées :

• Tableaux de distribution généraux
• Bâtiments commerciaux
• Systèmes industriels standard

La série CEZC de SSPD incarne ce type de solution économique de disjoncteurs miniatures (MCCB), offrant une protection fiable contre les surcharges et les courts-circuits pour les applications générales à basse tension.

Disjoncteur magnéto-thermique électronique (MCCB)

Les disjoncteurs MCCB à déclenchement électronique offrent un contrôle de protection plus avancé.

Les paramètres réglables les plus courants sont les suivants :

• Ir — Ramassage à long terme
• tr — Délai long
• Isd — Retrait rapide
• tsd — Délai de courte durée
• Ii — Réponse instantanée

Avantages :

• Réglage plus précis de la protection
• Une meilleure capacité de coordination
• Convient aux réseaux de distribution complexes
• Une flexibilité accrue du système

Applications typiques :

• Grandes installations industrielles
• Tableaux de distribution principaux
• Projets d'infrastructure
• Systèmes d'alimentation électriques critiques

La série CNSX de SSPD propose des solutions de disjoncteurs modulaires (MCCB) dotées d'options de protection thermomagnétique et électronique, adaptées à différents besoins en matière de distribution basse tension.

Comment choisir le bon type de protection pour un disjoncteur miniature (MCCB) ?

Le choix entre une protection par disjoncteur magnéto-thermique et une protection électronique dépend des exigences de l'application.

Optez pour un disjoncteur magnéto-thermique (MCCB) dans les cas suivants :

La configuration requise est la suivante :

• Protection de base contre les surcharges
• Protection de base contre les courts-circuits
• Une protection au meilleur rapport qualité-prix
• Conception simple du réseau de distribution

Exemple typique :

Un tableau de distribution standard de type « branch » (dérivation).

Un disjoncteur magnéto-thermique (MCCB) permet d'assurer une protection fiable sans complexité de réglage superflue.

Choisissez un disjoncteur MCCB à déclenchement électronique dans les cas suivants :

La configuration requise est la suivante :

• Paramètres de protection réglables
• Coordination sélective
• Une fiabilité accrue du système
• Une gestion plus précise des pannes

Exemple typique :

Un réseau de distribution principal d'usine comportant plusieurs branches en aval.

La possibilité de régler les paramètres LT, ST et INST aide les ingénieurs à coordonner les dispositifs de protection et à réduire les arrêts inutiles.

Exemple concret d'application : coordination de la protection par disjoncteurs MCCB dans une usine industrielle

Prenons l'exemple d'un site de production industrielle doté d'un réseau de distribution basse tension à plusieurs niveaux.

Configuration du système

Application :

Tableau de distribution principal de l'usine

Tension du système :

400V AC

Structure :

Transformateur

↓

Disjoncteur principal (MCCB)

↓

Disjoncteur de la zone de production (MCCB)

↓

Circuits des moteurs et des équipements

Problème

Un circuit de moteur subit un court-circuit.

En l'absence d'une coordination adéquate :

Le disjoncteur principal peut se déclencher immédiatement.

Résultat :

• Toute la zone de production est privée d'électricité
• Arrêt de la production
• Augmentation du temps consacré au dépannage

Une approche adéquate en matière de protection

Les paramètres de protection doivent être harmonisés :

Une protection durable

Protège les câbles et les équipements contre les surcharges prolongées.

Protection en cas de réduction du temps de travail

Permet aux dispositifs de protection en aval de résorber les défauts en premier.

Protection instantanée

Assure une coupure immédiate en cas de courts-circuits graves.

Résultat

Un système de protection par disjoncteurs mini-commuteurs (MCCB) correctement configuré permet :

• Limiter la zone touchée
• Réduire les temps d'arrêt
• Protéger les équipements électriques
• Améliorer la fiabilité du système

C'est pourquoi les réglages de protection des disjoncteurs MCCB constituent un élément important de la conception électrique industrielle.

Erreurs courantes lors du réglage de la protection par disjoncteur miniature (MCCB)

Erreur n° 1 : renforcer les paramètres de protection pour éviter les déclenchements intempestifs

Certains utilisateurs augmentent les seuils de déclenchement en raison de déclenchements intempestifs fréquents.

Toutefois, des réglages trop élevés peuvent réduire l'efficacité de la protection.

La bonne approche consiste à identifier :

• Caractéristiques de charge
• Courant de démarrage
• Exigences de coordination

plutôt que de se contenter d'augmenter les indices de protection.

Erreur n° 2 : négliger la coordination sélective

L'utilisation de réglages identiques pour tous les disjoncteurs MCCB d'un système peut entraîner des coupures de courant inutiles.

Les ingénieurs doivent tenir compte de la relation entre :

• Disjoncteur principal MCCB
• Disjoncteur miniature de dérivation
• Protection finale du circuit

Erreur n° 3 : choisir un disjoncteur magnéto-thermique électronique sans en comprendre les réglages

Les disjoncteurs MCCB à déclenchement électronique offrent une grande souplesse, mais une configuration incorrecte peut réduire la protection du système.

Avant de procéder au réglage, les ingénieurs doivent comprendre :

• Ir
• Isd
• Ii
• Délais
• Niveaux de défaillance du système

FAQ : Protection à long terme, à court terme et instantanée des disjoncteurs MCCB

Que signifie « LT » dans l'acronyme MCCB ?

LT signifie « protection à temps long ». Elle assure une protection contre les surcharges en permettant au disjoncteur MCCB de se déclencher après un certain délai lorsque le courant dépasse le seuil de déclenchement à temps long.

Qu'est-ce que la protection ST dans un disjoncteur MCCB ?

ST signifie « protection à temps court ». Elle assure une protection contre les courts-circuits à temps retardé et permet la coordination entre les disjoncteurs en amont et en aval.

Qu'est-ce que la protection instantanée dans un disjoncteur à couteaux (MCCB) ?

La protection instantanée est une fonction de protection rapide qui déclenche immédiatement le disjoncteur MCCB lorsqu'un courant de court-circuit important atteint le niveau prédéfini.

Que signifient les abréviations Ir, Isd et Ii dans un disjoncteur MCCB ?

Ir correspond au réglage de captage à long terme, Isd au réglage de captage à court terme et Ii au réglage de captage instantané.

Ces paramètres déterminent la manière dont le disjoncteur MCCB réagit aux différentes conditions de défaut.

Tous les disjoncteurs mini-souple (MCCB) disposent-ils de réglages ajustables pour les composantes de courant à court terme (LT), à long terme (ST) et instantanée (INST) ?

Non.

Les disjoncteurs magnéto-thermiques (MCCB) de base offrent généralement une protection fixe contre les surcharges et les courts-circuits.

Les disjoncteurs MCCB à déclenchement électronique avancé offrent généralement des paramètres de protection réglables.

Quelle est la différence entre un disjoncteur MCCB à déclenchement thermomagnétique et un disjoncteur MCCB à déclenchement électronique ?

Les disjoncteurs magnéto-thermiques offrent une protection simple et fiable, tandis que les disjoncteurs à déclenchement électronique permettent un réglage plus précis et une meilleure coordination pour les installations électriques complexes.

Comment régler les seuils de déclenchement d'un disjoncteur à coupure magnéto-mécanique (MCCB) ?

Les réglages du disjoncteur à coupure magnétique (MCCB) doivent être ajustés en fonction des éléments suivants :

• Courant de charge
• Capacité des câbles
• Niveau de court-circuit
• Exigences en matière de coordination de la protection

Des réglages incorrects peuvent compromettre la sécurité ou provoquer des déclenchements intempestifs.

Résumé

Les fonctions de protection à long terme, à court terme et instantanée permettent aux disjoncteurs MCCB de réagir correctement à différentes situations de défaut électrique. La compréhension de ces réglages aide les ingénieurs à choisir et à configurer les disjoncteurs MCCB afin de garantir des systèmes de distribution d'énergie plus sûrs et plus fiables.

À propos de la SSPD

SSPD est un fabricant spécialisé dans les produits de protection électrique basse tension, notamment les disjoncteurs modulaires (MCCB), les disjoncteurs automatiques (ACB), les disjoncteurs miniatures (MCB), les contacteurs CA et les disjoncteurs à puces (MPCB).

Grâce à ses capacités de production, à ses certifications internationales et à son expérience au service de clients du monde entier, SSPD propose des solutions de protection des circuits destinées aux distributeurs, aux fabricants d'appareillages de commutation et aux applications industrielles à l'échelle mondiale.

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À Propos de L'Auteur

Jimmy Zheng

Responsable des affaires internationales chez SSPD

Jimmy Zheng possède plus de 10 ans d'expérience dans le domaine des produits électriques basse tension et du commerce international B2B. Il collabore avec des distributeurs, des fabricants d'appareillages de commutation et des clients industriels du monde entier, qu'il aide à choisir des solutions adaptées de protection des circuits.

Son expérience porte sur les disjoncteurs à coupure magnétique (MCCB), les disjoncteurs automatiques (ACB), les disjoncteurs miniatures (MCB), les contacteurs CA, les produits de protection des moteurs et l'approvisionnement international en matériel électrique.

Revue Technique

Équipe d'ingénierie SSPD

Le contenu technique est vérifié par l'équipe d'ingénierie de SSPD afin de garantir l'exactitude des informations relatives aux principes de protection des disjoncteurs MCCB, aux fonctionnalités des produits et aux applications électriques.