Différence entre les disjoncteurs MCB, MCCB, ELCB et RCD - (RCB ou RCCB)

Différence entre les disjoncteurs MCB, MCCB, ELCB et RCCB (RCD ou RCB) et RCBO

Différents types de disjoncteurs sont installés et utilisés à des fins de sécurité dans les zones résidentielles, commerciales et industrielles. Dans la distribution d'énergie, nous avons besoin de disjoncteurs à différents niveaux. En fonction de la capacité de transport de courant, du pouvoir de coupure et d'autres fonctions, nous sélectionnons un disjoncteur approprié en fonction de nos besoins, c'est-à-dire VCB, ACB (disjoncteur à air), MCCB puis MCB , il s'agit d'une hiérarchie commune suivie dans les systèmes de distribution d'énergie.

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Qu'est-ce qu'un disjoncteur (CB) ?

Un CB (Circuit breaker) est un appareil qui :

Contrôler (fermer ou interrompre) un circuit manuellement ou par télécommande dans des conditions normales et de panne.
Couper un circuit automatiquement en cas de défaut (comme une surintensité, un court-circuit, etc.).

Disjoncteur d'air

Fonctionne dans l'air (où le souffle d'air sert de moyen d'extinction d'arc) à la pression atmosphérique.
Il a été complètement remplacé par un disjoncteur d'huile.
Aucun risque d'incendie d'huile comme dans un disjoncteur d'huile.
Courant nominal jusqu'à 10 k A.
Les seuils de déclenchement et les délais sont réglables.
Contrôle électroniquement et par microprocesseur.
Il est utilisé dans les grandes installations industrielles pour la distribution électrique principale.

Pour en savoir plus sur l'ACB, lisez l'article "Disjoncteur à air (ACB) - Construction, fonctionnement, types et applications.

Qu'est-ce que le MCB (Disjoncteur Miniature) ?

MCB signifie "Disjoncteur miniature ”.
Courant nominal inférieur à 100 ampères.
Puissance d'interruption inférieure à 18 000 A
Les caractéristiques du trajet peuvent ne pas être ajustées.
Principe de fonctionnement basé sur un fonctionnement thermique ou thermomagnétique.
Convient aux circuits à faible courant (faible consommation d'énergie), c'est-à-dire le câblage domestique.
Généralement, utilisé lorsque le courant normal est inférieur à 100 ampères.

Pour en savoir plus sur le MCB, consultez le post précédent "MCB (Disjoncteur miniature) - Construction, fonctionnement, types et applications".

Qu'est-ce que le MCCB (disjoncteur à boîtier moulé) ?

MCBB signifie "Disjoncteur à boîtier moulé ".
Courant nominal dans la plage de 10 à 2 500 ampères.
Fonctionnement thermique en cas de surcharge et fonctionnement magnétique pour un déclenchement instantané en SC (conditions de court-circuit).
Le taux d'interruption peut être d'environ 10 000 à 200 000 ampères.
Les caractéristiques de déclenchement sont réglables.
Convient pour une puissance nominale élevée et une énergie élevée, c'est-à-dire une utilisation commerciale et industrielle.
Généralement, utilisé lorsque le courant normal est supérieur à 100 ampères.

Différence principale entre MCB et MCCB

La principale différence entre le MCB et le MCCB est le courant nominal d'interruption qui peut atteindre 1 800 ampères pour le MCB et 10 000 - 200 000 ampères pour le MCCB.

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Le tableau suivant montre la comparaison et les différences majeures entre MCB et MCCB pour différentes caractéristiques.

Gardez à l'esprit que le MCB et le MCCB sont classés comme disjoncteurs basse tension et que le principe de fonctionnement est basé sur le thermomagnétique pour les deux appareils.

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Sélection MCB et MCCB

Maintenant, la question est que, dans une situation où la capacité de charge de courant standard nécessaire est de 100 A avec un pouvoir de coupure de 15 KA, que faut-il utiliser ? Un MCB ou un MCCB ? Nous supposons que le coût n'est pas très différent.

Les deux sont dans un boîtier moulé et ont des caractéristiques presque similaires, en particulier lorsque nous comparons avec l'option de réglage thermique fixe du MCCB et qu'ils sont classés comme disjoncteurs basse tension. Pour le réglage magnétique, nous pouvons sélectionner MCB selon la courbe et MCCB aura un réglage fixe ou peut être ajusté.

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Alors, quels sont les critères pour faire une sélection de MCB ou MCCB ? L'espace peut être un point à considérer car les MCB sont plus compacts, mais cela n'a pas d'importance car la plus grande taille du MCCB apporte également de nombreux avantages, comme un meilleur mécanisme d'élimination des défauts. gardez à l'esprit que les deux MCB et MCCB sont des disjoncteurs basse tension et créés pour répondre aux normes CEI 947 (nous allons discuter de ces normes ci-dessous)

En fait, il existe une différence dans les normes qu'ils suivent. Un MCB est censé fonctionner conformément à la CEI 60898-1 (Sauf mention contraire) et est donc testé en conséquence. Lorsqu'un MCCB est testé conformément à IEC60947-2 . Donc, pour comprendre la différence entre MCB et MCCB, nous devons avoir une brève idée de ces deux normes.

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Différence entre CEI 60898-1 et CEI 60947-2

IEC60898-1

Il définit le comportement du disjoncteur ayant une tension de fonctionnement nominale ne dépassant pas 440 V (entre les phases), un courant nominal ne dépassant pas 125 A (nous avons une plage de 0,5 A à 125 A) et un court-circuit nominal capacité du circuit ne dépassant pas 25KA (habituellement c'est 10KAin MCB). Ceci est conçu pour les utilisateurs non qualifiés (ou disons les utilisateurs non avertis) et pour les appareils qui ne sont pas entretenus en conséquence. De plus, le degré de pollution couvert va de la pollution zéro à la pollution maximale (degré 2). Ce sont les disjoncteurs que nous trouvons dans les tableaux de distribution électrique des maisons d'habitation, des magasins, des écoles et des bureaux.

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IEC60947-2

Cette norme s'applique aux disjoncteurs dont les contacts principaux sont destinés à être connectés à des circuits dont la tension assignée ne dépasse pas 1000 V c.a. ou 1500 V c.c. ; elle contient également des exigences supplémentaires pour les disjoncteurs à fusibles intégrés. Il couvre une gamme très élevée de capacité de transport de courant standard (nous avons une gamme de 6A-6300A) et est destiné à un utilisateur qualifié. L'appareil est également censé être entretenu correctement. De plus, le degré de pollution doit être de 3 ou plus. Ces disjoncteurs sont des applications industrielles et protègent la distribution d'énergie jusqu'à 1000 volts AC. et 1500 volts CC. (Pour les MCB, MCCB et ACB)

Il est donc clair que ces éléments sont différents dans leurs fondamentaux. Un MCB conçu pour des conditions intérieures sans pollution et ne serait pas adapté aux applications extérieures difficiles nécessitant un degré de pollution 3.

Généralement, les disjoncteurs certifiés CEI 60898-1 répondent aux performances minimales requises pour garantir une protection adéquate des installations domestiques :degré de pollution 2, tension d'impulsion 4 kV, la tension d'isolement est identique à la tension nominale 440V. C'est la raison pour laquelle nous rencontrons généralement un nombre limité d'informations techniques imprimées sur les disjoncteurs.

Il n'est pas nécessaire que les disjoncteurs certifiés CEI 60898-1 ne puissent pas être certifiés CEI 60947-2, mais il est certain que tout fabricant doit obtenir la certification. La notation d'un même MCB peut être différente pour différentes normes, il est donc fortement recommandé de vérifier les données correctement imprimées dessus.

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Ainsi, l'application et les besoins décideront de l'appareil à utiliser ou à sélectionner.

Comparaison entre la CEI 69896-1 et la CEI 60947-2

Caractéristique MCB	CEI 60898-1	CEI 60947-2
Courant nominal :In	6 - 125 A	0,5 - 160 A
Capacité de coupure SC	<25kA	<50kA
Tension nominale :Ue	400 V	440 V, 500 V, 690 V
Tension d'impulsion :Uimp	4kV	6kV – 8kV
Degré de pollution	2	3
Courbes	B,C,D	B,C,D,K,Z,MA
Application actuelle	CA	CA ou CC
Auxiliaires électriques	Non	Contrôle de surveillance

Comment sélectionner MCB ou MCCB à différents niveaux de circuit ?

Eh bien, comme nous avons tout effacé dans les sections ci-dessus ainsi que, les données de notation de la plaque signalétique du MCB donnent également une information appropriée, mais le choix du MCB ou du MCCB est basé sur certains facteurs et conditions comme ;

Je_SC en % de I_CU . (Voir Différence entre I_CS &I_CU en termes de disjoncteurs)
Tension de fonctionnement maximale
Tension d'isolement
Fonctionnement mécanique (endurance et durabilité)
Pouvoir de coupure pour chaque tension de fonctionnement

Vous trouverez ci-dessous les types de MCB qui montrent la protection contre les défauts magnétiques. De plus, pour éviter la surcharge accidentelle du câble sans faute, il existe un dispositif thermique dans le MCB pour éliminer les risques de déclenchement indésirable du MCB. Pour la protection contre les courts-circuits dans les appareils ménagers, le courant nominal est d'environ 6 kA, tandis que pour un fonctionnement intensif et industriel, il est supérieur à 10 kA.

Type de MCB	Courant de déclenchement minimal (Ir)	Courant de déclenchement maximal (Ir)	Durée de fonctionnement
Type B	3	5	0,04 à 13 secondes
Type C	5	10	0,04 à 5 secondes
Type D	10	20	0,04 - 3 secondes

Au fait, cela dépend de vos besoins et de ce que vous souhaitez installer. De nombreux autres facteurs affectent la situation. Vous devrez donc lire l'article suivant ci-dessous car nous avons ajouté quelques calculs et formules simples pour l'installation et la sélection du MCB pour le câblage électrique.

Applications	Normes à suivre
Bâtiments résidentiels	CEI 60898-1
Bâtiments commerciaux	CEI 60898-1 ou CEI 60947-2
Industries	CEI 60947-2

Quoi qu'il en soit, vous devrez lire le prochain article sur la sélection appropriée du MCB ou du MCCB en fonction de vos circuits de charge.

Différence entre I_CS &I_CU en termes de disjoncteurs.

Je_SC =Capacité de freinage de service (signifie que le disjoncteur peut supprimer le défaut, mais qu'il peut ne pas être utilisable par la suite.)

Je_CU =Capacité de freinage ultime (signifie que le disjoncteur peut éliminer le défaut et rester utilisable)

Caractéristiques de MCB et FUSE

Le MCB et le fusible sont évalués en ampères, appelés courant nominal ou courant nominal.
Gardez à l'esprit qu'un MCB ou un fusible avec un courant nominal de 50 A ne se déclenchera pas lorsqu'un courant supérieur à 50 A le traverse.
La raison en est que le MCB et le fusible avec le même courant nominal ont des propriétés différentes.
Pour un MCB de 63 A et un fusible de 60 A où il devrait se déclencher en 0,2 seconde, le MCB se déclenchera à 260 A et le fusible se déclenchera à 600 A. Il montre que le délai du fusible est très élevé par rapport au MCB.
Parfois, le fusible saute sans raison. Cela peut être dû aux surcharges précédentes pour un temps spécifique qui n'a pas été remarqué.
En cas de fusible, si le courant nominal est de 60 A, il transportera jusqu'à 80 A pendant une heure ou deux. C'est la même chose que les câbles en PVC modernes qui supportent une surcharge de 50 % pendant une heure.
Un article précédent peut être lu pour plus de détails sous le titre "Différence principale entre fusible et MCB et symboles utilisés pour les disjoncteurs, fusibles et dispositifs de protection".

Qu'est-ce que l'ELCB (disjoncteur de fuite à la terre) ?

ELCB signifie "Disjoncteur de fuite à la terre ” et il est utilisé pour protéger une personne contre les chocs électriques et les blessures. Les besoins de ces appareils surviennent en raison de l'augmentation du nombre de blessures ainsi que de décès dus aux chocs électriques.

Cet appareil a été inventé il y a presque 50 ans, mais aujourd'hui ELCB ne convient pas à cause de ses quelques inconvénients d'où un autre appareil RCB (Residual circuit breaker) ou RCD (Residual Current Devices) dont la fonctionnalité est la même avec plus d'avantages, mais la théorie de fonctionnement est entièrement différente de l'ELCB. certaines des caractéristiques ELCB sont les suivants :

Comme son nom l'indique, il fonctionne sur courant de fuite à la terre.
Ligne (phase ou phase), neutre (N) et fil de terre connectés aux points de charge via ELCB.

Construction ELCB :

C'est une norme internationale selon laquelle chaque boîtier d'appareil électronique doit être mis à la terre. Ainsi, il n'y aurait aucune chance d'électrocution. Pour un bon fonctionnement de l'ELCB, il est nécessaire d'enterrer une tige métallique profondément dans le sol et l'ELCB est connecté entre le fil provenant de la tige et le fil attaché au corps métallique externe de l'appareil électrique ou vous pouvez dire que l'ELCB est connecté à le fil de terre.

Opération ELCB :

Lorsque le fil sous tension touche (accidentellement) le corps métallique de l'appareil ou de l'appareil connecté, un potentiel est généré entre la tige mise à la terre et l'enceinte métallique de cet appareil. Le circuit (à l'intérieur de l'ELCB) détecte la différence de potentiel et lorsque cette différence de potentiel atteint 50 volts, l'ELCB coupe l'alimentation principale de l'appareil connecté. De cette façon, il assure la sécurité des êtres humains.

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Pour connaître le temps de fonctionnement d'ELCB, voyons l'exemple suivant.

La limite de courant la plus sûre que le corps humain (dépend de plusieurs facteurs) peut supporter est de 30 mA s. Supposons que la résistance du corps humain (mains aux pieds) soit de 500 Ω et qu'il touche le fil sous tension ayant une tension de 230 V CA au sol. Le courant traversant le corps jusqu'au sol sera :

I =220 V/100 Ω =440 mA

Maintenant, l'ELCB doit être exploité dans

30 mA s / 440 A =0,068 m s.

Cependant, il n'est pas largement utilisé de nos jours en raison de ses inconvénients majeurs mentionnés dans la section suivante.

Inconvénients de l'ELCB :

Sans une bonne connexion à la terre, l'ELCB ne fonctionnera pas. Si le fil relié à la tige mise à la terre est desserré ou cassé, l'ELCB ne pourra pas détecter la tension potentiellement dangereuse sur le corps métallique de l'appareil électrique/électronique.
ELCB est fixé entre le fil mis à la terre et le corps métallique des appareils électriques. Mais il existe de nombreux autres chemins parallèles pour que les courants circulent du corps de l'appareil connecté à la terre sans passer par un fil mis à la terre. Par exemple. il y a de nombreux tuyaux métalliques dans la maison, qui peuvent fournir un chemin parallèle pour que le courant circule vers la terre. De cette manière, ELCB n'est parfois pas en mesure de détecter la tension dangereuse sur le corps métallique de l'appareil, ce qui peut entraîner des blessures graves.
Si quelqu'un entre en contact avec un fil de phase sous tension, l'ELCB ne se déclenchera pas car dans ce cas, il n'y aura pas de courant dans le fil de terre. En fait, le courant circule du fil sous tension à la terre à travers le corps de la personne.
Lorsqu'un fil sous tension entre en contact avec un fil neutre, un court-circuit se produit, par conséquent, l'ELCB ne se déclenche pas car il n'y aura pas de courant dans le fil de terre.
Il existe de nombreux cas dans lesquels il y a un flux de courant dans le fil de terre, mais la situation n'est pas dangereuse dans de tels cas, mais cela donne un faux déclenchement, par ex. coup de foudre, le courant commence à circuler dans le fil de terre et l'ELCB se déclenche.

Pour surmonter les inconvénients ci-dessus de l'ELCB, un autre dispositif nommé Disjoncteur de courant résiduel (RCB) est inventé pour être utilisé pour la protection contre les fuites à la terre.

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Qu'est-ce que RCD , RCB ou RCCB ?

Dispositif de courant résiduel (RCD ) est également connu sous le nom de Disjoncteur de courant résiduel (RCB ) ou Disjoncteur de courant résiduel (RCCB ).

Disjoncteur de courant résiduel (RCB) fonctionne sur l'hypothèse que le courant allant à l'appareil électronique doit sortir du fil neutre, s'il n'y a pas d'autre moyen pour le flux de courant. En termes simples, RCB mesure le courant entrant dans l'appareil connecté et sortant de l'appareil. Si ces deux courants sont égaux, il n'y aurait alors aucun problème avec le fonctionnement normal de l'appareil.

Cet appareil est également connu sous le nom de ELCB exploité par le courant qui est connu sous le nom de RCCB de nos jours . Cet appareil est plus sensible et précis que ELCB et sa fonctionnalité ne dépend pas (entièrement) de la connexion filaire mise à la terre comme la tension ELCB. Certaines des caractéristiques RCCB (RCD ou RCB) sont les suivants :

Le RCD le plus largement utilisé est de 30 mA à 10 mA.
Les RCCB de 300 à 500 mA sont utilisés pour la protection contre les incendies, comme dans les circuits d'éclairage, avec peu de risques de choc électrique.
Ligne (phase ou phase) et neutre (N) les deux fils sont connectés aux points de charge via RCCB (RCD)
Le RCD fonctionne et se déclenche lorsqu'il y a un courant de défaut à la terre dans le circuit.
La même quantité de courant doit circuler à travers le fil neutre que le courant circule dans le fil sous tension (phase), c'est-à-dire qu'un courant égal doit circuler à la fois dans le fil de phase et dans le fil neutre.
Si le RCD détecte un courant inégal (le courant de phase et le courant neutre doivent être identiques à ceux mentionnés ci-dessus) dans le fil de phase ou neutre, il déclenchera le circuit et déconnectera les points de charge en 30 m sec.
Les dispositifs RCD sont très efficaces pour la protection contre les chocs électriques.
Dans une maison où le système de mise à la terre est connecté uniquement à la tige de terre et non aux principaux câbles d'alimentation entrants, tous les circuits doivent être protégés par un RCD, sinon le MCB pourrait ne pas recevoir le courant de défaut spécifié, ce qui est important pour déclencher le MCB de circuits connectés.

Fonctionnement du RCD ou du RCCB en cours :

La polarité de l'enroulement de phase et de l'enroulement neutre est opposée dans des conditions normales. Par conséquent, la FEM générée par le fil de phase s'annule par la FEM du fil neutre. S'il y a une différence dans les courants entrants et sortants, la force électromotrice résultante ne sera pas nulle et pourra être détectée par le TC du RCB. Le signal du transformateur de courant RCB est envoyé au circuit RCB et ouvre les contacts d'alimentation principaux.

Avantages du RCD :

S'il n'y a pas de connexion entre la terre et le boîtier de l'appareil, et qu'une personne touche le corps métallique de cet appareil. Dans ce cas, le courant entrant et sortant sera différent et RCB se déclenchera contrairement à ELCB.
La fonctionnalité du RCB (disjoncteur de courant résiduel) n'est pas affectée par la foudre.
Il ne se déclenche pas faussement.

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Inconvénients du RCD :

RCD ne fournit pas de protection contre la surcharge de courant . Mais le MCB principal déclenchera le circuit car le RCCD ne se déclenchera pas en cas de défaut sous tension ou neutre, c'est-à-dire un court-circuit et une surcharge. Pour cette raison, RCBO (MCB avec RCD dans une seule unité) sont utilisés pour une protection adéquate.
Il ne fonctionne que sur les formes d'onde d'approvisionnement normales c'est-à-dire qu'il ne détectera pas la forme d'onde redressée CC pulsée et demi-onde. Pour ces raisons, des RCCB spéciaux sont utilisés, qui fonctionnent également sur une tension continue pulsée redressée.
Fonctionnement gênant du RCD en cas de changements soudains du courant de charge . Les différentiels sont très sensibles et fonctionnent très rapidement même avec une très petite quantité de courant défectueux. En cas de commutation d'anciens appareils électriques, il y a un petit flux de courant constant à travers la terre qui conduit à déclencher le circuit.
RCD ne protège pas contre la surchauffe, les chocs sous tension - neutre et la prise de courant étant câblée avec ses bornes sous tension et neutre .

RCBO (disjoncteur résiduel avec surcharge)

Comme nous savons que le RCD ne fournira pas de protection contre les surcharges, un MCB et un RCD sont donc présentés dans une seule unité appelée RCBO (Residual Circuit Breaker with Overload) . Les principes de fonctionnement sont les mêmes que ci-dessus, mais ils offrent un fonctionnement plus fiable avec une protection contre les surcharges dans un seul boîtier.

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Différence entre ELCB et RCD (RCCB)

Le tableau suivant montre les principales différences entre ELCB et RCD (alias RCCB ou RCB).

Caractéristique	ELCB	RCCB (également appelé RCD ou RCB)
Abréviation	Disjoncteur de fuite à la terre	Disjoncteur de courant résiduel
Opération	Appareil à tension (ancien nom, ancienne technologie).	Appareil actuellement utilisé (nouveau nom, nouvelle technologie).
Détection des pannes	Détecte uniquement les défauts à la terre qui reviennent par le fil de terre principal.	Il détectera tout défaut à la terre. C'est pourquoi ils utilisent maintenant au lieu d'ELCB.
Connexion	Connecté à la phase, au neutre ainsi qu'au fil de terre.	Il est uniquement connecté à la phase et au fil neutre.
Installation	Nécessite lui-même une connexion à la terre.	Pas besoin de connexion à la terre.
Types	AC = utilisé pour le courant alternatif A =Utilisé pour Square-wave B = utilisé pour DC	AC =utilisé pour le courant alternatif A =Utilisé pour Square-wave B =Utilisé pour DC
Déclenchement intempestif	Moins	Élevé
Coût	Coûteux	Moins de coût
Applications	Non recommandé. Remplacez-le par RCCD.	Presque tous les systèmes de câblage utilisent le RCCD de nos jours.

Gardez à l'esprit que l'ELCB et le RCCB sont utilisés dans le même but, mais que la connexion de câblage est différente, c'est-à-dire que dans le RCCB, seuls les fils de phase et neutre doivent y être connectés alors que dans l'ELCB, le fil de terre principal y est connecté.

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Voici le tableau en image pour référence.

Le tableau de comparaison suivant montre les différences entre MCB, MCCB, RCD et ELCB avec fonctions de protection.

Image	Nom	Court-circuit	Surcharge	Fuite à la terre
	MCB Disjoncteur miniature	✅	✅	❌
	MCCB Disjoncteur à boîtier moulé	✅	✅	❌
	RCD Dispositif de courant résiduel	✅	✅	✅
	ELCB Disjoncteur de fuite à la terre	❌	️✅	✅