8.1 – Définitions relatives aux organes de protection

1. Le courant nominal \( I_N \)

Le courant nominal, noté \( I_N \), est la valeur maximale du courant électrique qu’un dispositif de protection (comme un disjoncteur ou un fusible) peut laisser passer en continu, sans se déclencher ni se détériorer. Il est exprimé en ampères (A), et correspond à la capacité normale de l’appareil en fonctionnement habituel, sans défaut.

Exemple : un disjoncteur de \( 16\,\text{A} \) supporte un courant jusqu’à \( 16\,\text{A} \) sans réagir. Au-delà, il coupe.

2. Le pouvoir de coupure \( P_c \)

Le pouvoir de coupure d’un disjoncteur ou d’un fusible est la valeur maximale du courant qu’il peut interrompre en cas de défaut, notamment lors d’un court-circuit. C’est une caractéristique critique, exprimée en ampères (souvent en kiloampères : kA). Il faut que l’appareil soit capable de couper un très fort courant instantané, sans exploser ou fondre.

Exemple : un disjoncteur avec \( P_c = 6\,\text{kA} \) pourra interrompre un court-circuit de \( 6000\,\text{A} \) sans danger.

8.2 – Le fusible

1. Rôle et principe

Un fusible est un organe de protection à usage unique. Son rôle est simple : interrompre immédiatement le courant électrique lorsqu’il devient trop élevé, afin de protéger les câbles et appareils contre la surchauffe ou le court-circuit.

Il fonctionne selon un principe thermique : un fil métallique interne fond lorsqu’il est traversé par un courant supérieur à sa capacité. Ce fil est contenu dans un petit tube isolant et hermétique.

2. Calibrage et comportement

Le calibre d’un fusible est la valeur du courant au-delà de laquelle il fond, exprimée en ampères (A).

• Fusible à fusion rapide : coupe très rapidement les courants élevés (idéal pour la protection de composants électroniques sensibles).
• Fusible temporisé (ou à fusion lente) : accepte de brèves surintensités (ex. : à l’allumage d’un moteur) sans fondre immédiatement.

Son comportement est décrit par des courbes de fusion fournies par les fabricants, indiquant le temps de coupure en fonction du courant.

3. Catégories normalisées

Les fusibles sont normalisés selon plusieurs critères :

• Type de protection :
  – gG : usage général (protection de câbles, installations)
  – aM : protection de moteurs (seulement contre les courts-circuits)
• Pouvoir de coupure : souvent \( 50\,\text{kA} \) pour les fusibles industriels
• Tension assignée : exemple : \( 230\,\text{V} \), \( 400\,\text{V} \), etc.

8.3 – Le sectionneur

1. Rôle principal

Le sectionneur est un appareil électromécanique qui permet de couper un circuit électrique en toute sécurité, à l’arrêt, sans charge, c’est-à-dire lorsque aucun courant ne circule au moment de la coupure.

Il ne protège pas contre les surintensités et ne doit jamais couper un courant en fonctionnement. Son seul but est de créer un isolement visible et fiable pour sécuriser une intervention.

2. Coupure visible et sécurité

Une coupure visible signifie que l’on peut voir physiquement que les contacts électriques sont ouverts, garantissant l’absence de courant.

Cela rassure le technicien : l’isolement est clairement identifiable, ce qui évite tout doute avant de manipuler une installation.

Exemple : ouverture mécanique dans un coffret, indicateur de position, ou manœuvre visible par une tige externe.

3. Types de sectionneurs

• Sectionneur simple : assure l’isolement électrique pur d’un circuit.
• Sectionneur avec mise à la terre : après la coupure, permet de relier les conducteurs à la terre. Utilisé en HT ou tableaux industriels pour évacuer l’énergie résiduelle.
• Sectionneur porte-fusible : combinaison d’un sectionneur et d’un fusible, souvent utilisé dans les coffrets domestiques ou tertiaires.

Certains modèles sont verrouillables mécaniquement, empêchant toute remise sous tension accidentelle pendant une intervention.

8.4 – Le contacteur

1. Fonctionnement général

Le contacteur est un interrupteur commandé électriquement. Il utilise un électroaimant pour ouvrir ou fermer automatiquement des contacts de puissance, sans action manuelle.

Lorsque la bobine est alimentée, un champ magnétique attire un noyau mobile, fermant les contacts principaux. Quand la tension disparaît, un ressort les rouvre.

2. Domaine d’utilisation

Les contacteurs sont conçus pour piloter des charges électriques importantes, telles que :

• Moteurs électriques,
• Systèmes de chauffage,
• Éclairages industriels,
• Automatismes, groupes de ventilation, etc.

Ils peuvent commuter plusieurs dizaines ou centaines d’ampères de manière fréquente et fiable, parfois des milliers de fois par jour.

3. Différence avec les protections

Un contacteur ne protège pas. Il ne détecte ni les surcharges, ni les courts-circuits, ni les fuites de courant.

Il est donc toujours utilisé avec des dispositifs de protection : disjoncteurs, relais thermiques, ou fusibles, qui garantissent la sécurité du circuit.

4. Contacts auxiliaires

En plus de ses contacts de puissance, un contacteur peut comporter des contacts auxiliaires :

• NO (normalement ouverts)
• NC (normalement fermés)

Ces contacts servent à :

• envoyer un signal de retour d’état (ex. : voyant lumineux),
• réaliser des verrouillages électriques croisés (ex. : interdire deux contacteurs simultanés),
• protéger contre un redémarrage intempestif.

Vocabulaire technique — Chapitre 8 : Organes de protection et de coupure