Introduction
Qu'est-ce qu'un MCCB ?
Les disjoncteurs à boîtier moulé (MCCB) sont des composants essentiels des systèmes électriques, conçus pour protéger les circuits contre les surcharges et les courts-circuits. Ils sont particulièrement appréciés dans les applications commerciales et industrielles en raison de leur construction robuste et de leur fiabilité opérationnelle.
Construction des MCCB
- Boîtier moulé: L'enveloppe extérieure du MCCB, généralement fabriquée en résine composite thermodurcie ou en verre-polyester, offre une résistance diélectrique élevée et protège les composants internes des facteurs environnementaux.
- Mécanisme de déclenchement: Il s'agit d'une caractéristique essentielle qui permet au MCCB d'interrompre le circuit en cas de défaut. Il se compose généralement des éléments suivants
- Élément thermique: Un bilame qui se plie sous l'effet de la chaleur générée par un courant excessif, ce qui déclenche le mécanisme de déclenchement. Ce mécanisme assure une protection contre les surcharges en permettant au disjoncteur de se déclencher lorsque le courant dépasse un niveau prédéfini.
- Élément magnétique: Une bobine de solénoïde qui génère un champ électromagnétique lors d'un court-circuit, provoquant un déclenchement immédiat. Ce composant assure une réponse rapide aux conditions de défaut.
- Terminaux: Les disjoncteurs de puissance sont dotés de bornes de ligne et de charge pour le raccordement au circuit électrique. Ces bornes facilitent le passage du courant dans le disjoncteur.
- Courant nominal réglable: De nombreux disjoncteurs sont dotés de paramètres réglables pour les mécanismes de déclenchement thermique et magnétique, ce qui permet de les personnaliser en fonction des caractéristiques de charge spécifiques et des exigences opérationnelles.
- Composants auxiliaires: Il peut s'agir de
- Contacts auxiliaires: A des fins de signalisation ou de contrôle.
- Contacts d'alarme: Indique les conditions de défaillance.
- Déclenchement du shunt: Pour les opérations de déclenchement à distance.
- Déclencheur de sous-tension: Pour déclencher le circuit en cas de chute de tension.
- Capacité de rupture: Les disjoncteurs sont évalués en fonction de leur capacité à interrompre les courants de défaut en toute sécurité, selon deux critères principaux :
- Pouvoir de coupure ultime en court-circuit (Icu): Le courant de défaut maximal qui peut être interrompu sans dommage.
- Pouvoir de coupure en court-circuit nominal (Ics): Le courant maximum qui peut être interrompu tout en permettant de multiples opérations après le déclenchement.
Principe de fonctionnement des MCCB
Les disjoncteurs de puissance protègent les circuits électriques à l'aide de deux mécanismes principaux :
- Protection thermique
- Utilise un bilame
- Se plie sous l'effet d'un courant excessif
- Déclenche le disjoncteur en cas de surcharge prolongée
- Protection magnétique
- Emploie un solénoïde
- Crée un champ magnétique puissant en cas de court-circuit
- Déclenche rapidement le disjoncteur en cas de courants élevés soudains
Caractéristiques supplémentaires :
- Contacts porteurs de courant
- Système d'extinction de l'arc pour interrompre le courant en toute sécurité
- Unité de déclenchement pour surveiller et signaler l'ouverture des contacts
Les MCCBs fournissent :
- Protection contre les surcharges (réponse graduelle)
- Protection contre les courts-circuits (réponse immédiate)
- Commande manuelle pour une plus grande souplesse d'utilisation
Types de MCCB
Les disjoncteurs de puissance sont disponibles en plusieurs configurations adaptées à différentes applications :
- Disjoncteur magnétique thermique : Combine les mécanismes de déclenchement thermique et magnétique pour une protection complète.
- MCCB électronique : Il intègre des composants électroniques avancés pour des réglages précis du déclenchement et des capacités de surveillance supplémentaires.
- Disjoncteur de fuite à la terre : Spécialement conçu pour détecter les défauts de mise à la terre, il renforce la sécurité dans les environnements sensibles.
Différence entre MCB et MCCB
| Fonctionnalité | MCB | MCCB |
|---|---|---|
| Formulaire complet | Disjoncteur miniature | Disjoncteur à boîtier moulé |
| Notations actuelles | Typiquement jusqu'à 100A | Gammes de 10A à 2500A ou plus |
| Capacité d'interruption | Jusqu'à 10 kA | Jusqu'à 100 kA |
| Taille | Compact et léger | Plus grand et plus robuste |
| Mécanisme de déclenchement | Thermomagnétique fixe | Thermo-magnétique et réglages ajustables |
| Applications | Résidentiel et commercial léger | Installations industrielles et commerciales de grande taille |
| Coût | Généralement moins cher | Plus cher en raison d'une capacité plus élevée |
| Réinitialisation | Facile à réinitialiser sans remplacement | Nécessite une intervention manuelle pour la réinitialisation |
Explication détaillée
- Notations actuelles:
- MCBs sont conçus pour des applications à faible courant, généralement jusqu'à 100 A, ce qui les rend adaptés aux circuits résidentiels.
- MCCBsEn revanche, ils peuvent supporter des courants beaucoup plus élevés, allant de 10 à 2500 A, ce qui est essentiel pour les applications industrielles.
- Capacité d'interruption:
- Le pouvoir d'interruption d'un disjoncteur de puissance est généralement limité à 10 kA, alors que les disjoncteurs de puissance peuvent interrompre des courants de défaut allant jusqu'à 100 kA, offrant ainsi une meilleure protection dans les scénarios de charge élevée.
- Taille et construction:
- Les disjoncteurs sont compacts, ce qui les rend idéaux pour les installations où l'espace est limité. Les disjoncteurs de puissance sont plus grands en raison de leur construction robuste nécessaire pour gérer des courants et des tensions plus élevés.
- Mécanisme de déclenchement:
- Les disjoncteurs ont généralement des réglages de déclenchement fixes qui réagissent rapidement aux surcharges ou aux courts-circuits. En revanche, les disjoncteurs de puissance offrent des paramètres de déclenchement réglables, ce qui permet de les personnaliser en fonction des exigences spécifiques de la charge.
- Applications:
- Les disjoncteurs MCB sont couramment utilisés dans les environnements résidentiels pour la protection des circuits individuels, tandis que les disjoncteurs MCCB sont utilisés dans les environnements industriels où des charges de puissance plus élevées sont présentes.
- Considérations sur les coûts:
- En raison de leurs caractéristiques avancées et de leur capacité plus élevée, les disjoncteurs de puissance ont tendance à être plus chers que les disjoncteurs de puissance, qui constituent une solution rentable pour les systèmes électriques plus petits.
Critères de sélection
Lors du choix d'un MCCB, plusieurs facteurs doivent être pris en compte :
- Cote actuelle : Le choix se fait en fonction de la charge maximale prévue ; les valeurs nominales vont généralement de 10 A à plusieurs centaines d'ampères.
- Capacité de rupture : Il indique le courant de défaut maximal que le disjoncteur de puissance peut interrompre sans dommage. Les valeurs nominales les plus courantes sont 25 kA, 36 kA et plus.
- Tension nominale : S'assurer de la compatibilité avec la tension nominale du système électrique.
Applications
Les disjoncteurs de type MCCB sont largement utilisés dans divers secteurs :
- Bâtiments résidentiels : Pour protéger les systèmes électriques domestiques contre les surcharges.
- Installations commerciales : Assurer la sécurité dans les immeubles de bureaux et les commerces de détail.
- Milieux industriels : Protection robuste des machines et équipements lourds.
Installation et entretien
Une installation et un entretien corrects sont essentiels pour obtenir des performances optimales :
- Personnel qualifié : L'installation doit être effectuée par des électriciens agréés connaissant les codes locaux.
- Entretien régulier : Des vérifications périodiques peuvent prévenir les défaillances et prolonger la durée de vie des disjoncteurs. Il s'agit notamment d'inspecter les connexions, de tester les réglages de déclenchement et de s'assurer de la propreté du disjoncteur.
Comment tester les MCCB
- Test de résistance d'isolation
- Utiliser un mégohmmètre pour mesurer la résistance entre les phases et les bornes.
- S'assurer qu'il est conforme aux spécifications du fabricant
- Test de résistance des contacts
- Mesurer la résistance entre les contacts pendant le fonctionnement normal
- Comparer avec la fourchette acceptable du fabricant
- Test de déclenchement
- Thermique : Appliquer le courant nominal de 300% ; vérifier s'il se déclenche dans le temps spécifié.
- Magnétique : Utiliser des impulsions de courant élevé pour tester le déclenchement instantané.
- Essai mécanique
- Ouvrir et fermer le disjoncteur à plusieurs reprises pour vérifier son bon fonctionnement.
- Essai diélectrique
- Appliquer une haute tension entre les bornes et la terre pour tester la résistance de l'isolation.
Sécurité : Toujours déconnecter le MCCB de l'alimentation avant de le tester. Suivre les directives du fabricant.
Des tests réguliers garantissent un fonctionnement fiable des disjoncteurs et une protection efficace des circuits.
Fabricants et modèles de disjoncteurs de puissance
VIOX Électrique
Avantage de la marque : Une marque chinoise reconnue pour ses prix compétitifs, sa fiabilité et sa gamme complète de produits.
Modèles recommandés :
- VIOX VM1-400L/4300 MCCB industriel polyvalent
- VIOX VMM3-400 3P 400A MCCB
EATON
Eaton Corporation plc est une société internationale de gestion de l'énergie dont le siège se trouve à Dublin, en Irlande. Elle est spécialisée dans les solutions d'alimentation électrique, hydraulique et mécanique à haut rendement énergétique pour diverses industries dans le monde entier.
Modèles recommandés :
- Disjoncteur 3 pôles Eaton FD3020
- Disjoncteur tripolaire Eaton/Cutler-Hammer KD3400
- Eaton HFD3070 Disjoncteur 3 pôles
ABB
ABB est une multinationale helvético-suédoise dont le siège se trouve à Zurich, en Suisse. Elle opère principalement dans les domaines de la robotique, des moteurs, de l'énergie, de l'automatisation et des trains. L'entreprise s'est également lancée dans la course automobile et a été le sponsor principal du championnat de Formule E de la FIA en 2017.
Modèles recommandés :
- S3N-3P-60A - ABB Bolt-On 600V 60A 3 pole circuit breaker 25kA@480V
- ABB XT1NU3040AFF000XXX Disjoncteur à boîtier moulé
- 1SDA066732R1 ABB - A1N 125 TMF 125-1250 3P F F
Conclusion
En résumé, les disjoncteurs à boîtier moulé jouent un rôle crucial dans la sécurité électrique en offrant une protection fiable contre les surcharges et les défauts. Leur conception robuste, leurs fonctions réglables et leur polyvalence en font des composants essentiels des systèmes électriques modernes.
