Fusibles
- samuelfloucat
- 6 févr. 2023
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Les fusibles et les disjoncteurs sont des éléments essentiels d’une installation. Ils permettent d’éviter la détérioration irréversible de l’installation électrique lors d’une surintensité.
Le coupe circuit à fusible, par abréviation fusible, est un appareil de connexion dont la fonction est d’ouvrir, par la fusion d’un ou plusieurs de ses éléments conçus et calibrés à cet effet, le circuit dans lequel il est installé et d’interrompre le courant lorsque celui-ci dépasse pendant un temps déterminé la valeur assignée.
Constitution des fusibles
Il existe 2 types de cartouches fusibles
Cartouche cylindrique
Cartouche fusible à couteaux
Porte fusible à fusion enfermé
Coupe circuit phase + neutre
Pour résumer :
Nota :
Le fusible est calibré de cuivre, dans une enceinte réfractaire (de silice).
La silice permet de refroidir l’arc-électrique.
Symboles
Classification des fusibles
Il existe plusieurs types de cartouches dans le commerce dont les plus répandus sont :
gF : cartouche à usage domestique (écriture noire + bague de couleur : jaune=10A, rouge=16A, verte=20A...). Ils assurent la protection contre les surcharges et les courts-circuits
gG (ancienne gI) : cartouche à usage industriel (écriture noire). Ces fusibles permettent de protéger les circuits contre les faibles et fortes surcharges et également contre les courts- circuits. Utilisation : Eclairage, four,ligne d’alimentation...
aM : cartoucheà usage industriel, pour l’accompagnement moteur (écriture verte), commence à réagir à 4xIn. Ce type de fusible est prévu pour protéger uniquement contre les courts-circuits (pour les récepteurs à fort courant d’appel). En outre, ils sont calculés pour résister à certaines surcharges passagères comme celles qui se produisent au moment des démarrages moteurs : leur courant minimal de fonctionnement est voisin de 4 In. Ils sont repérés par la couleurverte. Ces fusibles sont souvent associésà des relais thermiques pour assurer la protection contreles surcharges. Utilisation : Moteur,transformateur,...
uR : Ultra Rapide. Ce type de fusible est utilisé en électronique pour la protection des semi-conducteurs. Ils protègent contre les courts-circuits. Utilisation : Diodes, Thyristor...
Les cartouches PV assurent la protection des installations photovoltaïques contre les surintensités liées aux courants inverses qui peuvent apparaître.
Les cartouches gG/gL (usage industriel) protègent les circuits contre les faibles et fortes surcharges et contre les courts-circuits.
Caractéristiques des fusibles
Règle de protection par fusible
Courbe de fusion
Courbes de fusion :
Elles permettent de déterminer la durée de fonctionnement du fusible en fonction du courant qui le traverse avant sa fusion.
TYPE gG
TYPE aM
Interprétation des résultats du tableau de la page précédent:
Quand le courant de la canalisation électrique:
inférieur ou égal au calibre du fusible : aucun risque de fusion
légèrement supérieur au calibre du fusible (surcharge): fusion du fusible au bout d’un certain temps
très élevé par rapport au calibre du fusible (court-circuit): fusion du fusible instantanée
Conclusion sur la protection par cartouche fusible :
La cartouche fusible est un appareil de connexion qui crée une faiblesse dans le circuit électrique par l’intermédiaire d’un élément fusible calibré qui, par sa fusion, protège l’installation contre les surcharges et les courts-circuits
HPC
Le pouvoir de coupure est la plus grande intensité de court-circuit que peut interrompre la cartouche. Les fusibles HPC (Haut Pouvoir de Coupure) limitent des courts-circuits pouvant atteindre 100kA.
Les HPC ont le grand avantage de pouvoir limiter efficacement un fort courant de court-circuit. En raison du temps de coupure rapide, le courant direct n’atteint pas la valeur de crête du courant de court-circuit présumé. Cela présente l’avantage que seul le courant direct agit sur les éléments en aval. La sollicitation mécanique et thermique est ainsi réduite.
Le pouvoir de limitation est la propriété que possède une cartouche à limiter l'intensité du défaut et donc les effets électrodynamiques et thermiques du courant. Exemple: la cartouche gL40 limite à 3000A un court-circuit présumé de 10000A.
La contrainte thermique s'exprime en A².s par la relation : CT = I2.t (I étant la valeur efficace du courant de court-circuit et t la durée du court-circuit)
La contrainte thermique de pré-arc correspond à l'énergie nécessaire pour atteindre le point de fusion de la cartouche. Elle permet de déterminer la sélectivité sur court-circuit entre les différentes protections en série.
La contrainte thermique d'arc correspond à l'énergie limitée entre la fin du pré-arc et la coupure totale.
La somme des contraintes thermiques d’arc et de pré-arc donne la contrainte thermique totale.
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