Je ne vous apprendrai surement rien en disant que :
- une bobine de fil génère un champ magnétique (principe de fonctionnement d’un électro-aimant)
- qu’un champ magnétique variable génère un courant électrique (principe de l’alternateur, ou de la dynamo).
Regardons ce que contient un disjoncteur différentiel :
Le « Ph » est la borne de phase, c’est le courant qui entre dans la maison. La borne « N » est le neutre, c’est par là que le courant ressort de la maison. Le « PE » représente tout l’équipement électrique de la maison (y compris les prises et les câbles dans les murs).
Au centre on voit un tore métallique avec trois bobines. Le tore métallique est là pour guider le champ magnétique. Les deux bobines bleu et rouge sont reliées au neutre et à la phase.
Je l’ai dit : sans courant de fuite vers la Terre, le courant d’entrée est identique au courant de sortie. Du coup, les bobines bleu et rouge génèrent deux champs magnétiques identiques en intensité. Ils sont opposés et donc s’annulent.
La bobine K1 en bas est donc dans une zone où le champ magnétique est nul : il n’est donc traversé par aucun courant induit : il ne détecte rien, tout va bien.
Maintenant, regardons ce qui se passe en cas de fuite de courant dans la Terre :
Ici, une partie du courant entrant part dans la Terre et ne retourne pas
dans le neutre. Il y a une différence entre le courant d’entrée et le
courant de sortie sur le disjoncteur différentiel.
La bobine bleue (sur la sortie) est traversé par un courant un peu plus faible que la bobine rouge : il génère donc un champ magnétique également plus faible que celui de la bobine rouge. Du coup, les deux champs magnétiques ne sont plus tout à fait égaux et ne s’annulent plus.
La bobine du bas (en rose) se trouve donc dans une zone de champ magnétique non-nul : un courant induit nait et ce dernier va alors alimenter un circuit qui va aller couper le courant dans toute la maison.
Au final, s’il y a une fuite quelque part (soit directement par la carcasse reliée au sol de l’appareil défectueux, soit en passant par le corps d’une personne alors en danger), le courant de la maison est coupé et la personne est protégée avant même qu’elle puisse être blessée par électrisation (voire électrocutée, donc tuée).
De plus, le disjoncteur différentiel aura beau être réarmé, tant que le problème de courant de fuite n’aura pas été corrigé, il continuera de disjoncter le circuit électrique de la maison.
Je trouve ce système basique mais efficace très ingénieux : il n’a pas besoin d’électronique (et les risques de pannes que ça comporte) ni de pièces mécaniques (excepté le rupteur de qui va faire « sauter » le courant) fragiles mais fonctionne de façon transparente et autonome et il protège l’ensemble de l’installation électrique d’un bâtiment où que soit située la fuite de courant.
Il est même possible de choisir un courant limite à partir duquel les plombs sautent, par exemple 25 mA (qui correspondent à la limite de ce qui est dangereux pour l’homme — 50 mA commence à être mortel sous du 230 V), évitant ainsi de faire sauter les plombs à chaque fois qu’on débranche un appareil.
Le « Ph » est la borne de phase, c’est le courant qui entre dans la maison. La borne « N » est le neutre, c’est par là que le courant ressort de la maison. Le « PE » représente tout l’équipement électrique de la maison (y compris les prises et les câbles dans les murs).
Au centre on voit un tore métallique avec trois bobines. Le tore métallique est là pour guider le champ magnétique. Les deux bobines bleu et rouge sont reliées au neutre et à la phase.
Je l’ai dit : sans courant de fuite vers la Terre, le courant d’entrée est identique au courant de sortie. Du coup, les bobines bleu et rouge génèrent deux champs magnétiques identiques en intensité. Ils sont opposés et donc s’annulent.
La bobine K1 en bas est donc dans une zone où le champ magnétique est nul : il n’est donc traversé par aucun courant induit : il ne détecte rien, tout va bien.
Maintenant, regardons ce qui se passe en cas de fuite de courant dans la Terre :
La bobine bleue (sur la sortie) est traversé par un courant un peu plus faible que la bobine rouge : il génère donc un champ magnétique également plus faible que celui de la bobine rouge. Du coup, les deux champs magnétiques ne sont plus tout à fait égaux et ne s’annulent plus.
La bobine du bas (en rose) se trouve donc dans une zone de champ magnétique non-nul : un courant induit nait et ce dernier va alors alimenter un circuit qui va aller couper le courant dans toute la maison.
Au final, s’il y a une fuite quelque part (soit directement par la carcasse reliée au sol de l’appareil défectueux, soit en passant par le corps d’une personne alors en danger), le courant de la maison est coupé et la personne est protégée avant même qu’elle puisse être blessée par électrisation (voire électrocutée, donc tuée).
De plus, le disjoncteur différentiel aura beau être réarmé, tant que le problème de courant de fuite n’aura pas été corrigé, il continuera de disjoncter le circuit électrique de la maison.
Je trouve ce système basique mais efficace très ingénieux : il n’a pas besoin d’électronique (et les risques de pannes que ça comporte) ni de pièces mécaniques (excepté le rupteur de qui va faire « sauter » le courant) fragiles mais fonctionne de façon transparente et autonome et il protège l’ensemble de l’installation électrique d’un bâtiment où que soit située la fuite de courant.
Il est même possible de choisir un courant limite à partir duquel les plombs sautent, par exemple 25 mA (qui correspondent à la limite de ce qui est dangereux pour l’homme — 50 mA commence à être mortel sous du 230 V), évitant ainsi de faire sauter les plombs à chaque fois qu’on débranche un appareil.
Sign up here with your email