Milliampèremètre différentiel

[Hervebe]

Bonjour,
En Belgique l'interrupteur différentiel principal a un calibre de 300 mA; d'autre part nous n'avons pas une phase et un neutre comme par exemple en France mais 2 phases.
Il m'arrive de temps en temps de constater un déclenchement intempestif; je suis toujours parvenu à en identifier la cause mais c'est laborieux, surtout dans les cas où le déclenchement n'est pas immédiat (parfois ça déclenche immédiatement, parfois après plusieurs heures voire jours sans problème) : couper chaque circuit un a un, quand le circuit est identifié débrancher de proche en proche, ... la galère.

Afin de savoir où j'en suis (fuite faible ou inquiétante proche des 300 mA) j'aimerais pouvoir lire pratiquement en permanence la différence de courant entre les 2 phases.
Par exemple 2 ampèremètres distincts et calculer la différence : avec des courant de plusieurs dizaines d'ampères la précision serait faible.
Autre solution : 2 transfos de courant, un sur chaque phase, et câbler les 2 secondaires en série en opposition pour obtenir la différence, questions :

• où trouver ou comment fabriquer ces 2 transfos ?
• comment calibrer l'ensemble ?

Merci d'avance pour votre aide, autres idées bienvenues.
-----

[Antoane]

Bonjour,

Pour moi, le plus simple et précis est de faire passer les deux fils de phase, entre lesquels tu branches les appareils alimentés sous 230V, dans un transfomateur de courant - il indiquera directement la différence, i.e. le courant de mode commun.

[Hervebe]

C'est en effet plus simple que 2 transfos en opposition, mes questions subsistent

• où trouver ou comment fabriquer ce transfo ?
• comment calibrer la mesure ?

[gienas]

Bonjour Hervebe et tout le groupe

... En Belgique l'interrupteur différentiel principal a un calibre de 300 mA; d'autre part nous n'avons pas une phase et un neutre comme par exemple en France mais 2 phases ...

Hum. Je ne crois pas trop à ton histoire. Le danger vient de la ddp entre le sol, sur lequel nous marchons et la phase de l’on peut toucher. S’il n’y a pas une mise à la terre de la source, il n’y a pas de danger.

Je suppose que la notion de terre existe aussi chez vous, les belges, et que, si vous êtes en monophasé (à deux fils), une de ces phases est mise à la terre et s’appelle un neutre.

Ce n’est pas chez toi que c’est mis à la terre, mais à la source, au poste de transformation.

Peux-tu nous dire combien de fils te fournit ta compagnie? Quelles sont les tensions entre ces fils?

Peux-tu mesurer la tension entre chacun de ces fils et la terre, celle qui est créée chez toi et distribuée et accessible à toutes les prises?

[A voir en vidéo sur Futura]

[Hervebe]

ChatGPT :
En France, les particuliers reçoivent généralement du 230 V monophasé composé de :
1 phase
1 neutre
�� Le neutre est mis à la terre au niveau du transformateur

En Belgique : 230 V biphasé sans neutre (2P)
2 conducteurs actifs (2 phases décalées de 180°, bien que techniquement ce soient deux phases d’un réseau triphasé 3 × 230 V),
Pas de neutre.
�� C’est hérité d’anciens réseaux triphasés 3 × 230 V sans point neutre distribué.
Dans ce cas, la tension entre deux phases est 230 V (car ce sont des bobinages en triangle).

Tension Phase–Terre
France (230 V avec neutre) : ~0 V (neutre) et 230 V (phase)
Belgique (230 V biphasé sans neutre) : Variable parce qu’en l’absence de neutre, la terre n’est reliée à aucun point du transformateur, la tension “phase-terre” résulte alors du pont capacitif créé naturellement par les câbles, les deux conducteurs “voient” la terre via des capacités similaires → ils se retrouvent en général à une tension à peu près égale par rapport à la terre.

Résultat, si on touche la terre, par exemple pieds humides sur le sol
en France on ne ressent rien si on touche le neutre mais 230V si on touche la phase
en Belgique on ressent environ la moitié de 230V sur chacune des 2 phases.

Ceci ne change rien à ma question.

[gienas]

... par exemple pieds humides sur le sol
en France on ne ressent rien si on touche le neutre mais 230V si on touche la phase
en Belgique on ressent environ la moitié de 230V sur chacune des 2 phases.

Ceci ne change rien à ma question.

C’est donc le neutre (non distribué) qui est à la terre, sinon un différentiel ne pourrait pas protéger.

Nous aussi, nous avons un disjoncteur différentiel en tête, mais compris entre 350 et 640 mA, ce qui peut être mortel.

On ajoute donc des interrupteurs différentiel 30 mA pour couper en cas de différence et éviter les électrocutions.

Tu peux, toi aussi, utiliser les mêmes ID30 en entrant tes deux phases sur les entrées L et N et sortir à l’autre bout.

Si en Belgique le neutre s’appelle (et est) une autre phase, j’imagine que les marchands ont aussi les mêmes ID30 mais avec un marquage différent.

Le montage que tu souhaites faire n’existe pas tout fait. Tu dois bricoler à partir d’un bobinage récupéré d’un transfo, dans lequel tu vas supprimer un secondaire, pour y passer tes deux fils dans un sens pas quelconque, charger le bobinage par une résistance à déterminer et ajouter de l’électronique à mettre au point expérimentalement. Tout cela avec des risques qu’il vaut mieux ne pas tenter.

Je ne peux pas croire que les belges n’ont pas de différentiel 30 mA pour protéger les personnes.

[trebor]

C’est donc le neutre (non distribué) qui est à la terre, sinon un différentiel ne pourrait pas protéger.

Nous aussi, nous avons un disjoncteur différentiel en tête, mais compris entre 350 et 640 mA, ce qui peut être mortel.

On ajoute donc des interrupteurs différentiel 30 mA pour couper en cas de différence et éviter les électrocutions.

Tu peux, toi aussi, utiliser les mêmes ID30 en entrant tes deux phases sur les entrées L et N et sortir à l’autre bout.

Si en Belgique le neutre s’appelle (et est) une autre phase, j’imagine que les marchands ont aussi les mêmes ID30 mais avec un marquage différent.

Le montage que tu souhaites faire n’existe pas tout fait. Tu dois bricoler à partir d’un bobinage récupéré d’un transfo, dans lequel tu vas supprimer un secondaire, pour y passer tes deux fils dans un sens pas quelconque, charger le bobinage par une résistance à déterminer et ajouter de l’électronique à mettre au point expérimentalement. Tout cela avec des risques qu’il vaut mieux ne pas tenter.

Je ne peux pas croire que les belges n’ont pas de différentiel 30 mA pour protéger les personnes.

Bonjour à tous,
Nous avons tous un différentiel de 30 mA derrière celui de 300 mA, même si le neutre n'est pas présent, comme chez mon fils.

[racard]

Bonjour à tous,
Nous avons tous un différentiel de 30 mA derrière celui de 300 mA, même si le neutre n'est pas présent, comme chez mon fils.

bonsoir oui ddr 30 mA obligatoire en belgique en biphasé le fonctionnement est identique qu'en france...
https://www.se.com/be/fr/product-sub...-basse-tension
concernant la recherche de la fuite on mesure une tension AC entre terre et Ph1 et entre terre et phase 2 environ tension entre phases / racine de 3.
la phase qui fuit verra la tension se réduire par exemple si 230VAC tension normale ca peut baisser à 200VAC, tout dépend de la résistance de terre (ou de neutre).
en france c'est différent car tension neutre/terre = 0 VAC (ca dépend du désequilibre entre le neutre relié en sortie du transfo).
si défaut U augmente un peu quelques volts cela indique le défaut via la Rt résistance de terre.
donc en résumé on installe un DDR en belgique comme en france avec des régles en respecter comme en france un certains nombre de DDR etc..
donc le bricolage est hors de propos il existe déja tous les matériels

[gienas]

Bonjour à tous

... Nous avons tous un différentiel de 30 mA derrière celui de 300 mA, même si le neutre n'est pas présent ...

Est-ce toute la Belgique qui est alimentée ainsi?

Dans ce cas, la notion de neutre n'y a pas cours. Quelles mentions portent les interrupteurs différentiels 30 ma pour repérer les bornes?

[Hervebe]

Ceci nous éloigne de la question initiale : trouver ou fabriquer un milliampèremètre différentiel.
Antoane a proposé une façon simple pour obtenir la différence des 2 courants.

Pour moi, le plus simple et précis est de faire passer les deux fils de phase, entre lesquels tu branches les appareils alimentés sous 230V, dans un transfomateur de courant - il indiquera directement la différence, i.e. le courant de mode commun.

Habituellement un transfo de courant sert à mesurer un courant relativement élevé en le transformant en un courant plus faible; ici le courant différentiel atteint max 300 mA, ensuite l'interrupteur différentiel coupe le courant, il ne faut donc pas un rapport très élevé, même une seule spire au secondaire (rapport 1:1) suffirait; avec 3 spires je devrais pouvoir mesurer max 100 mA.

Reste à trouver un mA-mètre AC de 100 mA; je me demande ce que donnerait un simple redressement en pont qui fournirait un signal en demi-sinusoïdes sur un mA-mètre DC.

D'autre part si par accident la ou une phase touchait directement la terre le courant différentiel risquerait d'être transitoirement très élevé : comment protéger (le pont et) le mA-mètre ?

[trebor]

Bonjour à tous



Est-ce toute la Belgique qui est alimentée ainsi?

Dans ce cas, la notion de neutre n'y a pas cours. Quelles mentions portent les interrupteurs différentiels 30 ma pour repérer les bornes?

Bonjour à tous,
Cette absence du neutre n'est pas courant chez nous, chez moi, j'ai le neutre, les disjoncteurs en monophasés sont tous identiques marqués L & N.
@Hervebe, les multimètres ont tous la mesure en mA DC & AC

[trebor]

Bonjour à tous,
Cette absence du neutre n'est pas courant chez nous, chez moi, j'ai le neutre, les disjoncteurs en monophasés sont tous identiques marqués L & N.
@Hervebe, les multimètres ont tous la mesure en mA DC & AC

Un isolement parfait entre les phases et le mA-mètre vers la terre permet d'éviter un court-circuit.

[Antoane]

Bonjour,

Un avantage du transformateur d'intensité (TI) est que la sortie est en courant, et non en tension. Il est donc aisé de faire suivre le TI par un pont de diodes (eg 1n400x), et de faire débiter sur une résistance calibrée (eg. 10 Ohm pour une mesure de 200 mA avec une pleine échelle de 2 V), suivie d'un filtre RC de constante de temps >> 10 ms.
On ajouterait deux diodes zener (eg 5,1V) en série-inverse directement en parallel du TI pour en limiter la tension de sortie.

Ou bien, effectivement, seulement le TI, les zeners, et le mA-mètre.

[Hervebe]

..........

[racard]

Ceci nous éloigne de la question initiale : trouver ou fabriquer un milliampèremètre différentiel.

bonjour je ne suis pas d'accord on utilise du matériel dispo lorsqu'il est prévu, on ne bricole pas soi-même un montage sur la sécurité des biens et des personnes on a l'obligation d'utiliser des produits CE et parfois avec des normes supplémentaires de chaque pays en france c'est le NF pour certains produits.

Bonjour à tous,
Cette absence du neutre n'est pas courant chez nous, chez moi, j'ai le neutre, les disjoncteurs en monophasés sont tous identiques marqués L & N.

donc en milieu rural et vieux centre ville c'est du biphasé 230VAC entre phases, pas de neutre.
et il y a le triphasé 400VAC entre phase avec le N et une Ph distribué (monophasé)
il y a aussi le tétrapolaire distribué (ce que l'on appelle en france le triphasé)
il y a toujours le régime de neutre TT en belgique avec le neutre relié à la terre en sortie du transfo.

même s'il ne parle pas de la particularité du réseau en belgique
un exemple de ce qu'il faut respecter en 2019 en belgique page 10 est indiqué les DDR :
https://www.vincotte.be/home/assets/...IE_2019_v2.pdf
il faudrait donc trouver le document officiel qui permet de brancher un DDR 30mA marqué N et Ph en belgique sur un réseau biphasé 230VAC entre phases, car le fonctionnement sera exactement le même ou bien il existe des DDR avec l'indication N non présente ? (juste un marquage différent) ?

[Hervebe]

j'aimerais pouvoir lire pratiquement en permanence la différence de courant entre les 2 phases.

les multimètres ont tous la mesure en mA DC & AC

Un multimètre ne convient pas pour une mesure quasi permanente, préférence au mA-mètre à aiguille afin de ne pas nécessiter d'alimentation.

si par accident la ou une phase touchait directement la terre le courant différentiel risquerait d'être transitoirement très élevé : comment protéger (le pont et) le mA-mètre ?

Un isolement parfait entre les phases et le mA-mètre vers la terre permet d'éviter un court-circuit.

Le courant passe dans le transfo via une (ou la) phase et y repasse dans l'autre sens via l'autre phase (ou le neutre) : en temps normal la différence est idéalement nulle.
Si après être passé par le transfo le courant est dévié à la terre il ne revient pas par l'autre phase (ou le neutre), la différence est donc la totalité du courant soit potentiellement plusieurs dizaines d'ampères qui risquent d'endommager le mA-mètre.

Ceci nous éloigne de la question initiale : trouver ou fabriquer un milliampèremètre différentiel.

je ne suis pas d'accord

C'est ton droit.

Il est donc aisé de faire suivre le TI par un pont de diodes (eg 1n400x), et de faire débiter sur une résistance calibrée ...
On ajouterait deux diodes zener (eg 5,1V) en série-inverse directement en parallel du TI pour en limiter la tension de sortie.

Merci pour tes commentaires pertinents.
Je pense qu'en cas de mise à la terre d'une (ou de la) phase la pointe de courant, en attendant que le différentiel déclenche, va faire exploser le pont, la résistance ou les Zener; un fusible en série ?

[racard]

C'est ton droit mais j'ai quand même bien le droit de vouloir construire ou acheter un milliampèremètre différentiel !

oui vous pouvez construire ce que vous voulez mais ne pas l'utiliser dans votre tableau électrique, ou alors vous passez les tests de qualifications !

[Hervebe]

Je n'ai jamais écrit que je vais l'utiliser dans mon tableau électrique !
Entre le compteur de la société de distribution et mon tableau il y a un câble : qui cela dérange-t-il si je le fais passer à travers un tore ?

[Hervebe]

il faudrait donc trouver le document officiel qui permet de brancher un DDR 30mA marqué N et Ph en belgique sur un réseau biphasé 230VAC entre phases, car le fonctionnement sera exactement le même ou bien il existe des DDR avec l'indication N non présente ? (juste un marquage différent) ?

Bien que ceci soit hors sujet je précise q'en plus du différentiel de tête de 300 mA il y a bien sur des différentiels de 30 mA sur les circuits "sensibles"; comme tu l'écris toi-même qu'une borne soit marquée N ou pas ne modifie pas son fonctionnement; j'utilise des différentiels avec une borne N, en voici un, il est marqué NF

[gienas]

... Je pense qu'en cas de mise à la terre d'une (ou de la) phase la pointe de courant, en attendant que le différentiel déclenche, va faire exploser le pont, la résistance ou les Zener; un fusible en série?

C'est un faux problème qui, dans la réalité, n'a pas lieu de se produire. Le noyau devrait saturer et perdre ses propriétés.

1- le passage des deux fils dans le tore ou le noyau doit se faire en "opposition": un fil entre par la face 1 et l'autre par la face 2, si bien que normalement, ils s'annulent;

2- le TI ainsi obtenu doit comporter un grand nombre de spire et doit être toujours chargé;

3- la charge est soit une résistance soit le milliampèremètre. Si c'est une résistance, c'est la tension qui s'y développe qui est représentative du courant (différentiel). Si c'est un milliampèremètre, il faut connaître la tension maximale admissible sans danger pour la limiter par deux Zeners tête bêche, pour tenir compte de l'alternatif;

4- les fuites qui seront détectées seront exclusivement de nature alternatives. Si ces fuites sont de nature continues (dues à des montages électroniques qui ne sont pas parfaitement bidirectionnels et équilibrés), ils ne seront pas correctement rendus.

[Antoane]

Je pense qu'en cas de mise à la terre d'une (ou de la) phase la pointe de courant, en attendant que le différentiel déclenche, va faire exploser le pont, la résistance ou les Zener; un fusible en série ?

Surtout pas de fusible en série : un TI ne doit pas se retrouver en circuit ouvert, sans quoi il se développe une "forte" tension à sa sortie, produit du courant différentiel d'entrée, multiplié par le rapport de transformation du trafo, multiplié par l'impédance de la charge (théoriquement infinie en circuit ouvert).

C'est le rôle de la zener (calibre à choisir en fonction du possible courant de défaut) d'absorber le courant. S'il fallait choisir une protection, il en faudrait une dont le mode de défaut est le court-circuit et non le circuit ouvert.

[Hervebe]

J'ai bien compris pour la protection parallèle et non série, c'est logique puisqu'on travaille en courant et non en tension.

2- le TI ainsi obtenu doit comporter un grand nombre de spire

Qu'est-ce qui empêche de construire un TI de faible rapport : 1:1 voire 1:3 ?
C'est combien "grand" ?

[trebor]

Je n'ai jamais écrit que je vais l'utiliser dans mon tableau électrique !
Entre le compteur de la société de distribution et mon tableau il y a un câble : qui cela dérange-t-il si je le fais passer à travers un tore ?

Vous dites ceci :
En Belgique l'interrupteur différentiel principal a un calibre de 300 mA; d'autre part nous n'avons pas une phase et un neutre comme par exemple en France mais 2 phases.
Il m'arrive de temps en temps de constater un déclenchement intempestif; je suis toujours parvenu à en identifier la cause mais c'est laborieux, surtout dans les cas où le déclenchement n'est pas immédiat (parfois ça déclenche immédiatement, parfois après plusieurs heures voire jours sans problème) :

Moi,:
Si la cause (la source) est connue, il suffit de l'isoler ou mieux de réparer cette anomalie.

[Antoane]

Le noyau devrait saturer et perdre ses propriétés.

Si le TI est correctement "terminé", on ne devrait pas atteindre la saturation. Un transfo fonctionne a quasi-zero champ, et le courant je joue pas de role - seule la tension et la fréquence ont une influence, puisqu'ils se combinent pour donner un courant magnétisant possiblement saturant.

1- le passage des deux fils dans le tore ou le noyau doit se faire en "opposition": un fil entre par la face 1 et l'autre par la face 2, si bien que normalement, ils s'annulent;

2- le TI ainsi obtenu doit comporter un grand nombre de spire et doit être toujours chargé;

Avec ce montage, si l'un des fils transporte +1A*sin(wt) et l'autre transporte -1A*sin(wt) (cas d'une charge sans fuite alimentée par un courant de 1A), alors la sortie du TI montrera 2A*sin(wt).
Avec ce montage, si l'un des fils transporte +1A*sin(wt) et l'autre transporte -0,9A*sin(wt) (cas d'une charge avec fuite de ~100mA alimentée par un courant de 1A), alors la sortie du TI montrera 1,9A*sin(wt).

Ma compréhension du besoin est que, si l'un des fils transporte +1A*sin(wt) et l'autre transporte -1A*sin(wt) (cas d'une charge sans fuite alimentée par un courant de 1A), alors la sortie du TI devrait montrer 0.
Ma compréhension du besoin est que, si l'un des fils transporte +1A*sin(wt) et l'autre transporte -0,9A*sin(wt) (cas d'une charge avec fuite de ~100mA alimentée par un courant de 1A), alors la sortie du TI devrait montrer 0,1A*sin(wt).

Pour mesurer le courant différentiel (au sens de l'électricien), on fait une mesure de courant de mode commun (au sens de l'électronicien CEM)

[Hervebe]

Si la cause (la source) est connue, il suffit de l'isoler ou mieux de réparer cette anomalie.

Evidemment que si la source est connue il suffit de la réparer,
Exemple : en mai cette année le circuit incriminé était celui de la cave où, l'éclairage mis à part, se trouvent les équipements de mon aquarium (eau de mer), un congélateur et un frigo,
Je débranche l'aquarium : le différentiel "tient", je rebranche, il tient toujours pendant des heures puis subitement paf.
Bon je débranche un à un chaque appareil pour l'aquarium, ça tient longtemps puis paf, ce n'est donc pas celui là, suivant.
J'arrive à la conclusion que ce n'est pas l'aquarium, je retire le frigo qui touche presque le plafond pensant à un problème d'humidité du côté du thermostat : tout est nickel.
Finalement je constate que le frigo est alimenté via une allonge, que le raccord entre la fin de cette allonge et la prise du frigo qui était initialement posé sur le frigo est tombé par terre derrière le frigo, la prise femelle s'est oxydée au point que je n'ai pas pu la démonter; j'ai bien sur réparé, plus de problème ...
... jusqu'à ce lundi, même galère pour identifier une allonge (encore) placée à l'extérieur pour alimenter une pompe d'étang dont le raccord est dans une boîte soi-disant étanche qui était pleine d'eau !

Tout ceci pour expliquer combien il est parfois fastidieux de déterminer la cause du problème.
Comme le différentiel tient pendant longtemps je suppose que le courant de fuite est proche de son calibre, d'où l'idée de le mesurer : si je lis par exemple 100 mA (différentiel 300 mA) il est facile de retirer les fiches une à une pour voir quand ce courant diminue de façon significative.

[Hervebe]

Pour mesurer le courant différentiel (au sens de l'électricien), on fait une mesure de courant de mode commun (au sens de l'électronicien CEM)

Oui, évidemment.

2- le TI ainsi obtenu doit comporter un grand nombre de spire et doit être toujours chargé;

Qu'est-ce qui empêche de construire un TI de faible rapport : 1:1 voire 1:3 ?
C'est combien "grand" ?

[Antoane]

Bonjour,

Le nombre de tours est une fonction de :
- la pleine échelle de courant diff à mesurer
- la pleine échelle de courant mesurable en sortie du TI (i.e. calibre de l'A-mètre utilisé)
- la taille du tore et le type de cable (combien de tours passent dans le noyau)
ainsi que, de manière moins évidente, les caractéristiques physiques du noyau.

Les portes sont déjà ouvertes, mais je fonce quand meme

Entre le compteur de la société de distribution et mon tableau il y a un câble : qui cela dérange-t-il si je le fais passer à travers un tore ?

Il faut pour cela, a priori, pouvoir ouvrir le circuit magnétique. A priori, il est alors préférable de pouvoir faire plusieurs tours, plutôt qu'un unique, mais ce n'est pas évident.

[titijoy3]

en France aussi on produit trois phases, on appelle le neutre ainsi seulemnt parce qu'il est relié à la terre et n'offre donc pas de différence de potentiel vis à vis de celle ci

le disjoncteur différentiel réagit en coupant sa sortie quand la différence de courant entre la phase et le neutre dépasse sa valeur de consigne, de la même façon un disjoncteur différentiel réagit à la différence de courant entre sa phase 1 et sa phase 2, je ne vois pas où est le souci ?

[Hervebe]

Il n'y a pas de soucis, nous sommes bien d'accord Antoane, je peux aussi débrancher le câble pour le passer à travers du tore.

• pleine échelle à mesurer = 300 mA (au delà ce n'est plus utile puisque le différentiel aura déclenché).
• pleine échelle du mA-mètre : le choix est large, ça peut aussi bien être un mA de 1 mA (rapport 1:300) que 300 mA (voltmètre 1 Volt sur résistance 3,3 Ω) soit un rapport 1:1.

2- le TI ainsi obtenu doit comporter un grand nombre de spire

Pourquoi et c'est combien "grand" ?

[bobflux]

Le plus simple c'est la pince ampéremétrique.

Par exemple j'ai une UNI-T UT210E qui mesure le courant en AC et DC avec la pince. C'est simple, rapide, et sans danger, on peut choper un fil avec dans un tableau sans mettre les doigts où il faut pas.

Par contre le plus petit calibre de courant est 2A donc la précision vers quelques mA est pourrie.

Sinon y'a ça : https://www.amazon.fr/amp%C3%A8rem%C...dp/B006KG9G3U/

Ça sort 1mV/10mA donc la mesure sera déjà bien plus précise avec un multimètre standard, par contre le trou est tout petit.