Sommaire
Résumé de la mesure de courant différentiel
La mesure de courant différentiel détermine la somme vectorielle des courants de phase, conducteur neutre compris. Dans un état d’isolation idéal, cette somme est égale à 0 ; en cas de défaut dans un consommateur ou une ligne d’alimentation, un courant de défaut s’écoule via PE et le courant différentiel n’est plus nul. Comme les courants de fuite liés aux capacités parasites et aux filtres CEM peuvent également influencer la valeur mesurée, l’interprétation doit toujours tenir compte de l’installation et des consommateurs raccordés.
Points clés
- La mesure du courant différentiel évalue la somme vectorielle des courants individuels, conducteur neutre inclus.
- Un courant différentiel non nul peut indiquer un défaut, mais il ne correspond pas automatiquement à un courant de défaut pur.
- Les alimentations à découpage, les filtres CEM et les câbles d’alimentation des moteurs peuvent générer des courants de fuite.
- Le PQI-DE est présenté comme solution installée à demeure, tandis que la famille PQ-Box permet une mesure mobile.
- L’article distingue la mesure RCM du courant différentiel et la méthode FCM pour la détection du courant de défaut.
Qu'est-ce que la mesure du courant différentiel ou la mesure du courant de défaut ?
La somme vectorielle des courants individuels des phases (y compris le conducteur N) est mesurée à l'aide d'un transformateur de courant différentiel. Dans un état d'isolation idéal, la somme vectorielle devrait être égale à 0. Si un défaut se produit dans le consommateur ou dans les lignes d'alimentation, le courant de défaut s'écoule via PE et la somme des courants (courant différentiel) n'est pas égale à zéro.
La technique de mesure sous-jacente, par exemple PQI-DE avec la caractéristique D1 mesure, détecte et signale cette erreur même en cas de très petits écarts. Il est ainsi garanti qu'une erreur est détectée très tôt et qu'elle peut être corrigée avant que l'installation ne s'arrête.
Classification technique
La mesure du courant différentiel rend visibles les écarts dans le système électrique, mais elle ne doit pas être automatiquement assimilée à une mesure du courant de défaut pur.
- Dans un état d’isolation idéal, la somme vectorielle des courants individuels est égale à 0.
- Les courants de fuite liés aux capacités parasites et aux filtres CEM peuvent influencer le courant différentiel mesuré.
- L’interprétation dépend donc du nombre de consommateurs, de la technologie utilisée et de l’environnement de mesure.
Comment se produit un courant de défaut ?
Si l'on constate un écart avec la mesure du courant différentiel, il peut y avoir différentes causes à l'apparition d'un courant de défaut :
- Composants défectueux (comme les alimentations à découpage)
- Défauts d'isolation sur les câbles et les connexions électriques
- Défauts d'isolation sur les appareils
D'un point de vue technique, le courant différentiel mesuré ne se limite jamais au courant de défaut pur ! Les alimentations à découpage, la technologie de filtrage et les câbles d'alimentation des moteurs génèrent ce que l'on appelle des courants de fuite des capacités parasites ou également des courants de fuite des filtres CEM.
Appareils de mesure du courant différentiel
Utilisation comme appareil de surveillance du courant différentiel installé à demeure
L'appareil de mesure fixe PQI-DE offre, en plus de ses tâches principales de mesure de la description des perturbations et de la qualité de la puissance selon EN 50160 et CEI 61000-2-4, de nombreux avantages par rapport aux techniques de mesure RCM classiques disponibles sur le marché pour la surveillance des directives CEM liées aux lignes dans votre entreprise.
Avantages de la surveillance RCM via PQI-DE :
- Écriture de perturbation en cas de déclenchement
Des messages de perturbation à haute résolution en cas de dépassement ou de sous-dépassement des seuils d'alarme et d'alerte. - FFT pour la détection des courants différentiels
Les courants différentiels peuvent être détectés en ligne/en direct ainsi qu'après l'enregistrement via une analyse spectrale jusqu'à 20 kHz ! - Enregistrement continu dans différentes classes d'intervalles
Les valeurs mesurées peuvent être enregistrées dans différentes formations de valeurs moyennes (200 ms / 3 s / 10 min / 2 h). - Rapports dans WinPQ lite
Rapport clair avec RCM et FCM sélectionnables à intervalles libres !
Utilisation comme appareil de mesure de courant différentiel mobile
Notre famille PQ-Box se compose d'analyseurs de réseau, d'analyseurs de fréquence, de wattmètres et d'appareils de mesure de courant différentiel puissants et portables qui mettent l'accent sur la facilité d'utilisation et l'aspect pratique.
Grâce à la technique de mesure flexible de l'entrée de courant, vous pouvez également utiliser nos analyseurs de qualité de puissance mobiles comme appareils de mesure de courant différentiel pour des courants différentiels jusqu'à 20 kHz.
Voici un exemple d'application pratique :
Figure 6 : Armoire électrique comme exemple pratique de mesure du courant différentiel dans un environnement industriel.
Mesure du courant différentiel avec une PQ-Box 300 mobile
Dans un studio de photographie et de design situé dans un grand parc industriel, un disjoncteur différentiel (RCD) se déclenchait très souvent. En raison des coupures de courant permanentes, cette entreprise ne pouvait pas travailler correctement plusieurs jours par mois. Découvrez ici comment nous avons pu résoudre ce problème.
Contrôle des installations électriques pour la protection contre les incendies selon DGUV V3
Statu quo, inconvénient et notre solution innovante
Statu quo
Environ 33 % (statistiques IFS 2022 sur les causes des incendies) de tous les incendies enregistrés sont dus à des pannes ou des défauts dans les installations électriques.
Ceux-ci limitent la fonctionnalité des installations électriques et entraînent des arrêts de production ainsi que des pertes de chiffre d'affaires.
Des contrôles initiaux avant la mise en service ainsi que des contrôles répétés à intervalles réguliers permettent d'augmenter la sécurité des installations électriques.
Ces contrôles de sécurité sont prescrits par les associations professionnelles conformément à la directive DGUV 3 et comprennent un contrôle de l'isolation des circuits électriques.
Des mesures installées de manière permanente plutôt que récurrentes
Le contrôle des installations électriques selon la norme DIN VDE 0105-100/A1:2017-06 (paragraphe 5.3.3.101.0.2) prévoit la possibilité de renoncer au contrôle périodique de l'isolation avec ses défis, grâce à une mesure du courant différentiel installée en permanence par un RCM.
Inconvénient :
Avec la mesure RCM actuelle, l'évaluation et l'interprétation des résultats de mesure, même par des experts, sont souvent très difficiles dans la pratique en raison de la modification des groupes de consommateurs.
Dans certains cas, les courants différentiels dus au RCM sont plusieurs fois supérieurs aux valeurs prescrites par exemple par la norme DIN VDE 0100-482 en combinaison avec la norme DIN VDE 0100-530 de 300 mA (~69 W à 230 V).
Raison : Le courant différentiel mesuré dépend du nombre de consommateurs, de la technologie utilisée sur place et ne dit pas grand-chose, dans un premier temps, sur la qualité de l'état de l'isolation !
Solution : A. Eberle répond aux défis de la mesure du courant différentiel par une nouvelle méthode de détection du courant de défaut : Fault Current Measurement (FCM).
Comparaison entre RCM et FCM
| Méthode | Rôle dans cet article | Intérêt pratique |
|---|---|---|
| RCM | Mesure et surveillance du courant différentiel | Reconnue comme alternative à la mesure de l’isolation, mais son interprétation peut être difficile selon les consommateurs et les courants de fuite. |
| FCM | Fault Current Measurement, méthode de détection du courant de défaut | Présentée comme une méthode plus sensible, car elle se réfère aux valeurs conductrices du réseau. |
Le chef de produit Fabian Leppich (PQSys) parle de la méthode FCM (mesure du courant de défaut) vs. la méthode RCM (mesure du courant différentiel)
Le courant différentiel mesuré dépend du nombre de consommateurs et ne dit pas grand-chose, dans un premier temps, sur la qualité de l'état d'isolation. En conséquence, il est préférable d'utiliser une méthode plus sensible, comme la mesure du courant de défaut, qui se réfère aux valeurs conductrices du réseau !
Les appareils de surveillance du courant différentiel (RCM) sont reconnus depuis des années par le VdS comme une alternative à la mesure de l'isolation. Les questions qui se posent sont les suivantes :
Sur quel courant différentiel le RCM doit-il être réglé ? Quelle est la valeur des courants de fuite ?
Comment distinguer les courants de fuite des courants de défaut ?
FAQ - Questions fréquentes
Qu’est-ce que la mesure de courant différentiel ?
La mesure de courant différentiel consiste à mesurer la somme vectorielle des courants individuels des phases, conducteur neutre compris. Dans un état d’isolation idéal, cette somme devrait être égale à 0.
Comment un courant de défaut peut-il apparaître ?
Un courant de défaut peut apparaître à cause de composants défectueux, de défauts d’isolation sur les câbles et connexions électriques ou de défauts d’isolation sur les appareils.
Le courant différentiel mesuré correspond-il toujours à un courant de défaut pur ?
Non. Le courant différentiel mesuré ne se limite pas au courant de défaut pur. Les courants de fuite des capacités parasites et des filtres CEM peuvent également influencer la valeur mesurée.
Quels appareils sont présentés pour la surveillance du courant différentiel ?
L’article présente le PQI-DE comme appareil installé à demeure pour la surveillance du courant différentiel et la famille PQ-Box comme solution mobile de mesure du courant différentiel.
Quels sont les avantages d’une surveillance permanente du courant différentiel ?
Les avantages cités sont notamment l’écriture de perturbation, la FFT pour la détection des courants différentiels, l’enregistrement continu dans différentes classes d’intervalles et les rapports dans WinPQ lite.
Quelle est la différence entre RCM et FCM dans cet article ?
RCM désigne ici la mesure et la surveillance du courant différentiel. FCM désigne la méthode Fault Current Measurement pour la détection du courant de défaut, qui se réfère aux valeurs conductrices du réseau.
Pourquoi l’interprétation d’une mesure de courant différentiel peut-elle être difficile ?
L’interprétation peut être difficile parce que le courant différentiel mesuré dépend du nombre de consommateurs, de la technologie utilisée sur site et des courants de fuite présents dans l’installation.
