Qu’est-ce qu’un disjoncteur à vide ?
Les disjoncteurs à vide, également connus sous le nom de VCB (Vacuum Circuit Breakers), sont des dispositifs utilisés pour interrompre les circuits en cas de défaut dans les équipements ou les systèmes d’alimentation.
Les disjoncteurs à vide ont les performances les plus élevées de tous les disjoncteurs et peuvent interrompre tous les courants, y compris les courants de court-circuit, les courants de charge et les surintensités. Ils peuvent donc éteindre les arcs électriques et interrompre les circuits même lorsque des courants importants de milliers ou de dizaines de milliers d’ampères se produisent soudainement, par exemple en raison de courants accidentels. Les disjoncteurs à vide sont souvent utilisés dans les grandes sous-stations à haute tension et font partie des disjoncteurs à haute tension.
Utilisations des disjoncteurs à vide
Les disjoncteurs à vide sont utilisés pour protéger les circuits contre les courants accidentels et pour interrompre les circuits en cas de courants anormaux. Il existe de nombreux autres types de disjoncteurs, mais les disjoncteurs à vide sont souvent utilisés lorsque le courant est élevé. Comme ils ne sont pas coûteux, les disjoncteurs à vide sont installés dans les tableaux de la plupart des postes de réception à haute tension. Les lieux d’installation spécifiques sont les gares, les grands bâtiments industriels et les locaux commerciaux.
Comme un disjoncteurs à vide ne peut à lui seul détecter les courants anormaux, il est généralement utilisé en association avec un relais de surintensité ou similaire pour recevoir un signal et interrompre automatiquement le courant.
Principe des disjoncteurs à vide
Les disjoncteurs à vide ont une structure de soupape à vide à l’intérieur. Son vide est assez élevé, allant de 10-3 Pa à 10-5 Pa. À l’intérieur de la valve, deux électrodes fixes et deux électrodes mobiles sont connectées pour former un point de contact, qui se sépare lorsqu’il reçoit un signal indiquant qu’il y a une anomalie.
Pour interrompre le courant, il suffit de relâcher les contacts dans le circuit et un éclair d’arc se produit lorsque les contacts sont relâchés. La décharge d’arc générée par le courant élevé produit de la chaleur, qui devient brûlante et les étincelles peuvent faire fondre la gaine ou l’enflammer, endommageant la zone environnante. Les disjoncteurs à vide utilisent donc un vide pour éviter les arcs électriques. Le vide diffuse et éteint les arcs. Le disjoncteur à vide libère les électrodes dans la soupape à vide, ce qui entraîne la disparition spontanée de cet arc.
Les disjoncteurs à vide nécessitent un entretien régulier du mécanisme de la soupape à vide afin de s’assurer qu’il ne tombe pas en panne en cas d’urgence. Alors que les fusibles doivent être remplacés après une seule utilisation, les disjoncteurs à vide peuvent être utilisés à plusieurs reprises. Ils se caractérisent également par leur faible niveau de bruit lors de la fermeture.
Types de disjoncteurs à vide
Il existe deux types de disjoncteurs à vide, en fonction de leur mode de montage : fixe et extractible. Il existe également des types manuels à ressort et des types motorisés à ressort.
Différences dans les méthodes de montage
Le type fixe s’utilise en le fixant au panneau. En fonction du sens d’installation, on distingue les méthodes N, R et P. Les types fixes sont compacts, mais nécessitent plus de travail car les côtés primaire et secondaire doivent être mis hors tension pour l’entretien ou en cas de panne. Les types extractibles sont équipés de roues, etc., qui permettent de tirer la partie disjoncteur à vide, ce qui facilite le branchement et le débranchement du circuit principal. Le type extractible présente donc l’avantage de ne devoir déconnecter que le côté secondaire, ce qui en facilite l’entretien. Ils sont plus chers que les types fixes.
Différences entre les types à ressort
Les disjoncteurs à vide utilisent la force d’un ressort pour fermer physiquement les points de contact. Dans les systèmes manuels à ressort, le ressort principal est actionné en tournant la poignée et en stockant la force. Le ressort est en état de force. En revanche, le type de ressort électrique utilise un moteur pour charger électriquement le ressort. Les systèmes à ressort électrique sont souvent plus coûteux. Dans les deux systèmes, une fois que le disjoncteur à vide est activé, les contacts restent ouverts et doivent être rétablis par la mise en charge du ressort.
Autres systèmes
Il existe également des disjoncteurs à vide de type réservoir avec un disjoncteur à gaz partiellement sous vide utilisés dans des sous-stations encore plus grandes, etc.
Comment choisir un disjoncteurs à vide ?
Bien que les disjoncteurs à vide aient des performances élevées, il est nécessaire de vérifier le courant de coupure nominal et le pouvoir de coupure nominal. Ces derniers sont déterminés par l’équipement, il faut ainsi choisir un disjoncteur à vide qui ne dépasse pas le courant de coupure de court-circuit du circuit. Un courant de coupure de court-circuit trop élevé peut provoquer un accident. Le courant de coupure en cas de court-circuit peut être indiqué par la compagnie d’électricité ou vous pouvez le calculer vous-même, en tenant compte de l’impédance du câblage.
Vous devez également choisir un modèle qui correspond à la forme du tableau de distribution.