RCCB/RCD

Avec le développement de l'industrie moderne, l'électricité devient incroyablement utile. Cependant, elle devient également incroyablement dangereuse. Savez-vous qu'il ne faut que quelques millisecondes à un fort courant électrique de passer à travers votre cœur pour vous nuire ? Pensez-y, si vous utilisez un coupeur électrique et que vous coupez accidentellement le câble. De plus, l'outil a une carcasse métallique, vous le tenez et vous touchez accidentellement le fil dénudé. De plus, vous êtes debout sur le sol, mais l'électricité doit aller quelque part. À ce moment-là, il y a un risque très élevé que votre corps forme un "court-circuit". Alors, comment empêcher l'électricité de passer à travers notre corps ? Une façon de réduire le risque est d'utiliser un dispositif protecteur intelligent appelé un dispositif de courant résiduel (RCD), ou un interrupteur de circuit à courant résiduel (RCCB). Le RCD/RCCB est un dispositif qui rompt instantanément un circuit électrique pour prévenir des dommages sérieux d'une commotion électrique en cours. En Europe, ceux-ci sont mieux connus sous leurs initiales RCD. De plus, un RCD combiné+MCB (interrupteur de circuit miniature) est connu sous le nom de RCBO (interrupteur de circuit à courant résiduel avec protection contre les surintensités). En Amérique, le dispositif est plus couramment connu sous le nom d'intercepteur de circuit de fuite à la terre (GFCI), d'intercepteur de fuite à la terre (GFI) ou d'intercepteur de courant de fuite de l'appareil (ALCI). En Australie, ils sont parfois connus sous le nom d'interrupteurs de sécurité ou de RCD. Un interrupteur de circuit de fuite à la terre (ELCB) peut être un dispositif de courant résiduel, bien qu'un type plus ancien d'interrupteur de circuit de fuite à la terre actionné par tension existe également.

Les chiffres varient d'année en année pour différents pays. Cependant, les statistiques mondiales révèlent que l'électrocution est l'une des cinq principales causes de décès sur le lieu de travail. Il y a beaucoup d'accidents de choc électrique à la maison. Dans un pays, les accidents électriques causent plusieurs centaines de décès et plusieurs milliers de blessures chaque année. Comment et pourquoi les gens reçoivent-ils une commotion électrique ? Essentiellement, lorsqu'ils touchent accidentellement des équipements à courant de fuite ou lorsqu'un appareil électrique échoue de telle sorte que ses parties métalliques exposées deviennent temporairement des conducteurs alimentés et dangereux. De nombreux appareils électriques sont équipés de fusibles pour se protéger contre les courants excessifs. Cependant, ils ne fournissent aucune aide dans cette situation de courant de fuite. De plus, certains appareils ont également des câbles "terre" ou "sol" pour nous protéger lorsque des câbles vivants touchent des choses qu'ils ne devraient pas. Le "sol" ou la "terre" ne fait pas partie du circuit normal de transport d'énergie, c'est juste un câble supplémentaire. Il est attaché aux parties métalliques exposées d'un appareil. Finalement, il est connecté à la terre par le biais de la câblage électrique de votre maison. Ensuite, par une pointe métallique ou un tuyau d'eau qui entre en contact avec le sol à l'extérieur de votre maison. En gros, l'idée est que si le câble vivant échoue et touche quelque chose comme une grille à pain ou une boîte de distribution métallique, le câble de terre transporte le courant en toute sécurité. Mais et si le câble de terre/sol échoue également ? Le circuit passera à travers votre corps, comment se protéger contre les chocs électriques ? C'est là que les RCD, GFCI, ELCB viennent en aide.

L'image montre le mécanisme interne d'un dispositif de courant résiduel (RCD). Le RCD se compose de cinq parties. Il y a le relais magnétique (1), le mécanisme (2), les bornes de ligne entrante (3), les bornes de charge (4) et la bobine de sensibilité (5). Le fil vivant connecte les bornes de ligne entrante (1). Ensuite, branchez l'alimentation à vos appareils électriques à partir des bornes de charge (4). Tournez le manche du mécanisme (2) pour établir une connexion entre les parties de contact en cuivre des bornes de ligne entrante (3) et de la bobine de sensibilité (5). La bobine de sensibilité est un transformateur de courant différentiel qui entoure (mais n'est pas électriquement connecté à) les conducteurs vivant et neutre. En fonctionnement normal, tout le courant descendu le conducteur vivant revient jusqu'au conducteur neutre. Les courants dans les deux conducteurs sont donc égaux et opposés et s'annulent mutuellement. Toute fuite vers la terre (par exemple causée par une personne touchant un composant vivant de l'appareil connecté) provoque une partie du courant de prendre un chemin de retour différent, ce qui signifie qu'il y a un déséquilibre (différence) dans le courant dans les deux conducteurs (cas monophasé). Plus généralement, une somme non nulle des courants provenant de divers conducteurs (par exemple, trois conducteurs de phase et un conducteur neutre). Cette différence provoque un courant dans la bobine de sensibilité (5), qui est capté par le relais magnétique (1). Le circuit de sensibilité retire alors l'alimentation du mécanisme (2), et les contacts des bornes de ligne entrante (3) sont forcés de s'écarter par une ressort, coupant le courant d'alimentation à l'appareil. Le RCD est conçu de sorte que le courant soit interrompu en millisecondes, réduisant considérablement les chances d'être victime d'une commotion électrique dangereuse.

Dans notre unité de consommation domestique moderne (tableaux de commutateurs), comme l'image ci-dessous, des RCD sont intégrés sur certains (mais pas tous) des circuits domestiques. Cela signifie que si vous coupez accidentellement un câble ou qu'il se mouille, l'interrupteur de déconnexion de l'unité de consommation interrompt l'alimentation et sauve votre vie. Il fait le même travail qu'un RCD branché. Il est essentiel de comprendre comment votre unité de consommation est configurée. Dans cette boîte, par exemple, seules les prises de courant de l'étage ont une protection RCD. Donc, si vous utilisez une prise de l'étage pour alimenter votre grille-pain, vous êtes protégé. Cependant, si vous utilisez des outils à énergie connectés à une prise de l'étage inférieur, vous devriez utiliser un RCD branché pour vous protéger, car les circuits de l'étage n'ont pas de RCD installés.

L'ingénieur électrique Charles Dalziel (1904-1986) des États-Unis, qui était professeur des sciences de l'ingénierie électrique et informatique à l'UC Berkeley. Il a sauvé des vies innombrables lorsqu'il a eu l'idée brillante de l'intercepteur de circuit de fuite à la terre autour de 1960. Il a commencé à déposer des brevets sur l'idée en janvier 1961 (dans le dossier de demande n° 85 364) et a finalement obtenu un brevet en octobre 1965. Parmi les avantages de l'invention que Dalziel a listés figurent une sensibilité au courant suffisamment élevée pour protéger les gens contre l'électrocution, un courant de fonctionnement et une consommation d'énergie faibles.