Le guide complet de l'interrupteur d'isolement CC

21 avril 2023

L'isolation est essentielle dans les équipements électriques modernes, des systèmes d'automatisation industrielle aux appareils médicaux et aux onduleurs solaires. Ils aident à prévenir la contamination croisée des tensions dangereuses au sein d'un système électrique en cas de dysfonctionnement ou de panne.

L'interrupteur CC est le type d'interrupteur sectionneur le plus populaire, contrôlant deux circuits séparés avec un seul pôle. Parmi les autres options populaires, citons les isolateurs tripolaires (DP) et les interrupteurs-sectionneurs à fusibles.

Qu'est-ce qu'un Commutateur d'isolement CC?

Un interrupteur d'isolement CC permet d'allumer ou d'éteindre l'alimentation d'un circuit électrique en créant ou en interrompant une connexion électrique. Son but est d'isoler en toute sécurité votre système de sa source d'alimentation, comme les batteries ou les panneaux solaires, tout en permettant également la déconnexion manuelle du circuit pour des raisons de sécurité.

Les interrupteurs d'isolement CC peuvent être intégrés ou externes, selon leur application. Pour les commutateurs intégrés, le nombre de pôles de suivi de puissance multiphase (MPPT) d'un onduleur détermine ses pôles : MPPT unique pour les onduleurs à chaîne commune avec une puissance nominale comprise entre 1 kW et 30 kW ; une double ou petite quantité de triple MPPT pour les onduleurs avec des puissances nominales supérieures à 30 kW.

Types d'interrupteur d'isolement CC

Les interrupteurs d'isolement CC permettent d'effectuer des travaux de maintenance sans interrompre les circuits, contribuant ainsi à la protection contre les incendies potentiels ou les courts-circuits électriques et prolongeant la durée de vie de l'équipement.

Lors de la sélection d'un interrupteur, il existe différents types disponibles pour répondre à vos besoins. Assurez-vous que celui que vous sélectionnez a été certifié selon une norme établie.

  • Isolateur unipolaire

Les interrupteurs d'isolement sont utilisés par les électriciens et le personnel de maintenance pour garantir qu'un circuit électrique ou un équipement est isolé en toute sécurité pour une maintenance, un entretien, une modification ou une réparation en toute sécurité. On les trouve dans les propriétés résidentielles, les sous-stations électriques et les systèmes de batteries de véhicules.

Ceux-ci viennent dans une gamme de modèles conçus à des fins différentes. Certains fonctionnent en courant alternatif (AC), tandis que d'autres fonctionnent en courant continu (DC).

  • Isolateur bipolaire

Les sectionneurs bipolaires permettent de connecter ou de déconnecter simultanément deux pôles. Ils sont couramment utilisés dans les applications médicales, ainsi que dans les applications commerciales.

Contrairement à un isolateur unipolaire, cet interrupteur éteint uniquement la branche neutre du circuit. Cela garantit qu'aucun dommage n'est causé aux équipements qui y sont connectés.

  • Isolateur côté ligne

Un sectionneur électrique est un interrupteur mécanique manuel qui isole une partie de l'alimentation électrique. Également appelé sectionneur, cet appareil ne fonctionne que lorsqu'aucune charge n'est présente.

Les isolateurs sont couramment utilisés dans la distribution d'énergie électrique et les sous-stations pour se protéger contre les surtensions et autres risques électriques.

  • Isolateur côté bus

L'isolateur côté bus est un interrupteur d'isolement CC commun situé entre le disjoncteur et le bus principal de votre système d'alimentation.

L'isolateur est conçu pour fonctionner lorsqu'il n'y a pas de charge sur le circuit et est généralement installé avec un disjoncteur dans une sous-station électrique.

  • Isolateur de bus de transfert

Dans un système de bus principal et de transfert, chaque ligne d'alimentation est directement connectée à un isolateur sur le deuxième bus appelé bus de transfert. Cet isolateur intermédiaire est généralement appelé isolateur de dérivation.

Un système de bus principal et de transfert est une alternative au bus double. Dans cette configuration, l'équipement connecté à une baie est alimenté à partir d'un bus et transféré à un autre si nécessaire sans désengager sa charge.

Applications du commutateur d'isolement CC

Les interrupteurs-sectionneurs sont utilisés en génie électrique pour garantir qu'un circuit électrique est hors tension pour le service ou la maintenance. Ils peuvent être actionnés manuellement ou avec une assistance motorisée, et ils peuvent également être couplés à un sectionneur de mise à la terre pour mettre à la terre la partie qui a été isolée du système pour plus de sécurité.

Pour installer un système photovoltaïque, vous avez besoin d'un moyen efficace d'isoler la source d'alimentation. Un interrupteur d'isolation CC peut être utile ici ; il vous permet de déconnecter complètement vos panneaux solaires lors de travaux d'entretien ou de réparation.

Avant toute chose, il est important de comprendre qu'un sectionneur DC est différent d'un disjoncteur. Bien que ce dernier puisse protéger votre système contre les surcharges et les courts-circuits, il n'offre pas de fonctions de suppression d'arc et de protection contre les chocs comme celles que l'on trouve dans un interrupteur d'isolation CC.

Principes de fonctionnement du commutateur d'isolement CC

Un interrupteur sectionneur CC est utilisé pour isoler en toute sécurité les sources d'alimentation CC telles que les systèmes photovoltaïques et les systèmes de stockage de batterie. Il se compose généralement de deux entrepreneurs ou plus qui sont activés en tournant une poignée ou un interrupteur rotatif et peuvent être montés à l'intérieur ou à l'extérieur.

Lorsque la poignée est tournée, un interrupteur mécanique s'ouvre, créant une tension d'arc qui alimente en courant un élément de commutation électronique. Après l'extinction, cependant, l'arc disparaît et l'interrupteur se ferme en toute sécurité, coupant le circuit et l'isolant de toute autre influence extérieure.

L'interrupteur peut également être équipé d'une fonction de verrouillage pour empêcher toute opération par inadvertance. Ceci est particulièrement crucial dans les systèmes à haute tension ou complexes, où cela protège contre l'activation accidentelle de l'interrupteur.

Les isolateurs électriques sont disponibles dans une gamme de types, chacun avec ses propres exigences et caractéristiques de fonctionnement spécifiques. Celui qui convient le mieux à votre application dépend de la manière dont il sera exploité et de l'endroit où vous résidez.

Avantages et inconvénients des interrupteurs d'isolement CC

Les sectionneurs sont des composants essentiels dans les applications nécessitant une séparation électrique entre les tensions d'entrée et de sortie. Malheureusement, ces composants isolés s'accompagnent de compromis de conception dont les ingénieurs doivent être conscients.

  • Coût

Les interrupteurs d'isolement CC sont un moyen économique et pratique d'isoler l'alimentation, en particulier dans les systèmes photovoltaïques et les applications de stockage de batterie. Ils se composent généralement d'une structure en forme de boîte montée sur des murs ou des panneaux avec une poignée ou un interrupteur rotatif pour une utilisation facile.

Le coût d'un interrupteur varie en fonction de sa taille et de ses caractéristiques, bien qu'en général, il soit moins cher que les disjoncteurs.

  • Sécurité

Un interrupteur sectionneur peut être une alternative plus sûre et plus fiable aux disjoncteurs dans certaines applications. Ces interrupteurs bloquent le flux de courant vers le système électrique et peuvent être utilisés en toute sécurité par un technicien expérimenté.

Les isolateurs peuvent également être utilisés dans des situations présentant un risque potentiel d'électrocution. Cela permet aux individus de travailler sur la section affectée du système électrique sans crainte d'électrocution.

  • Fiabilité

Les sectionneurs DC sont des éléments de sécurité essentiels dans le fonctionnement des centrales photovoltaïques. Leur fiabilité et leur stabilité sont directement liées à la sécurité d'une centrale, qui à son tour assure une production d'électricité et une rentabilité stables.

Les isolateurs CC sont supérieurs aux autres produits car ils fournissent un mécanisme sans déclenchement positif qui reste indépendant des influences externes, quelle que soit la lenteur ou la rapidité avec laquelle un actionneur de commutateur est activé ou désactivé. 

  • Installation

Un sectionneur DC est le moyen sûr et sécurisé de déconnecter manuellement vos panneaux solaires de votre système pour des travaux de maintenance ou de réparation. Cela peut être fait en toute sécurité par un technicien sans risque de contact avec des composants sous tension, ce qui le rend plus sûr que de compter sur des disjoncteurs.

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