Aspects liés aux courts-circuits : NEC vs IEC

Il existe plusieurs différences entre les normes électriques nord-américaines et internationales (publiées par la IEC).

L’une de ces différences est la manière dont elles traitent les aspects liés aux courts-circuits.

Les fabricants de machines doivent connaître cinq paramètres importants liés au courant de court-circuit. Les deux premiers font référence à la valeur du courant de court-circuit que le réseau de distribution peut générer en tout point, les trois derniers font référence à la capacité des composants à supporter un tel courant.

IEC 60909-0] 3.10 Courant de court-circuit en régime permanent. Ik. Valeur efficace du courant de court-circuit qui subsiste après la décroissance des phénomènes transitoires.

Par conséquent, selon la IEC 60909, Ik est le courant de court-circuit en régime permanent. Il peut être défini comme la valeur efficace du courant de défaut une fois la période transitoire terminée (quelques cycles). Il est « applicable » en tout point du circuit. C’est donc le terme générique pour indiquer la valeur du courant de court-circuit. La figure détaille le concept.

Il faut tenir compte du fait qu’au tout premier moment où un court-circuit est établi, en fonction de la partie inductive de la ligne, un dépassement est normalement présent, dont la valeur est indiquée comme Ip (courant de court-circuit de crête).

[IEC 60947-2] 2.15.1 Pouvoir de coupure ultime en court-circuit – Icu. Pouvoir de coupure pour lequel les conditions prescrites selon une séquence d’essai spécifiée n’incluent pas la capacité du disjoncteur à transporter son courant nominal de façon continue.

Par conséquent, l’Icu est la valeur maximale du courant de court-circuit que le composant peut interrompre. Les conditions d’essai sont spécifiées dans la norme et sont basées sur une séquence d’ouverture (sous court-circuit), de temps écoulé, de fermeture et de nouveau court-circuit (O-t-CO).

[Vocabulaire IEC 441-17-17] : courant de courte durée Icw. Le courant qu’un circuit ou un dispositif de commutation en position fermée peut supporter pendant un court laps de temps spécifié dans des conditions d’utilisation et de comportement prescrites.

Selon la norme EN 61439-1, Icw est le courant assigné de courte durée ; il est défini comme la valeur efficace du courant alternatif ou la valeur moyenne du courant continu de courte durée, déclarée par le fabricant de l’ASSEMBLAGE, qui peut être supportée dans des conditions spécifiées, définies en termes de courant et de temps.
Seuls les disjoncteurs à l’air libre ont une valeur Icw. C’est par contre la valeur de référence pour les sectionneurs.

SCCR (EN 60204-1) est la valeur nominale du courant de court-circuit prospectif que peut supporter le matériel électrique pendant le temps de fonctionnement total (temps d’effacement) du dispositif de protection contre les courts-circuits (DPC) dans des conditions spécifiées.

Icc (EN 61439-1) est le courant de court-circuit conditionnel assigné d’un circuit d’un ENSEMBLE est la valeur du courant de court-circuit, spécifiée par le fabricant, que ce circuit, protégé par un dispositif de protection contre les courts-circuits spécifié par le fabricant, peut supporter de manière satisfaisante pendant le temps de fonctionnement du dispositif dans les conditions d’essai spécifiées à l’article 10.
Le pouvoir de coupure et la caractéristique de limitation de courant (I²t, Ilt) du dispositif de protection contre les courts-circuits spécifié doivent être indiqués par le fabricant de l’ENSEMBLE, en tenant compte des données fournies par le fabricant du dispositif.
La valeur doit être indiquée, au moins, sur les dessins électriques du tableau de commande industriel ou de l’ensemble électrique.

Aux États-Unis, on utilise principalement trois termes :

Courant de défaut disponible AFC

[NEC 2020] Courant de défaut disponible (Available Fault Current). La plus grande quantité de courant capable d’être délivrée en un point du système lors d’un court-circuit.
Note informative : Un court-circuit peut se produire dans des conditions anormales telles qu’un défaut entre les conducteurs du circuit ou un défaut à la terre. Voir la note d’information Figure 100.1.

Ce serait l’équivalent de Ik selon la définition de la IEC

Pouvoir de coupure IR

[UL 489] 2.47 TAUX D’INTERRUPTION – le courant symétrique efficace le plus élevé à la tension nominale qu’un dispositif est censé interrompre dans des conditions d’essai standard.

Ce serait l’équivalent de Icu, selon la définition de la IEC. Cependant, les normes IEC et UL ont des procédures d’essai différentes ; par conséquent, les deux termes ne désignent pas la même procédure d’essai.

Courant de court-circuit SCCR

[UL 508A] 2.44 COURANT DE COURT-CIRCUIT – Le courant de défaut symétrique prospectif à une tension nominale auquel un appareil ou un système peut être connecté sans subir de dommages dépassant les critères d’acceptation définis.

Bien qu’il s’agisse du même concept que l’Icc et le SCCR selon les normes IEC, pour les panneaux de contrôle industriels, la manière de calculer le SCCR est assez différente entre la IEC et l’Amérique du Nord.

Veuillez noter que dans l’édition 2020 du NEC (NFPA 70), l’article 408.6 a été ajouté. Il exige que la valeur de l’AFC soit indiquée sur le panneau pour les tableaux de distribution, l’appareillage de commutation et les tableaux de distribution. Cela facilite le travail de l’autorité compétente lorsqu’elle doit vérifier la sécurité du panneau.

408.6 Courant nominal de court-circuit. Les tableaux de distribution, l’appareillage de commutation et les tableaux de distribution doivent avoir un courant de court-circuit nominal au moins égal au courant de défaut disponible. Dans les habitations autres que les habitations unifamiliales et bifamiliales, le courant de défaut disponible et la date à laquelle le calcul a été effectué doivent être marqués sur le terrain sur l’armoire au point d’alimentation.

Dans l’édition 2017 du NEC, pour la première fois, cette exigence a été énoncée pour les panneaux de contrôle industriels pour les machines industrielles. Il s’agit de l’article 670.5 :

(1) Les machines industrielles ne doivent pas être installées lorsque le courant de court-circuit disponible dépasse son courant nominal de court-circuit tel que marqué conformément à l’article 670.3(A)(4).

Un exemple de marquage sur le terrain avec la valeur AFC pour les tableaux de distribution, l’appareillage de commutation et les tableaux de distribution est rapporté.

Aucune modification significative n’a été apportée à l’article 670.5 Courant nominal de court-circuit dans l’édition 2020 :

(1) Les machines industrielles ne doivent pas être installées lorsque le courant de défaut disponible dépasse le courant de court-circuit nominal indiqué conformément à l’article 670.3(A) (4).
(2) Les machines industrielles doivent être marquées lisiblement sur le terrain avec le courant de défaut disponible. Le(s) marquage(s) sur le terrain doit(vent) inclure la date à laquelle le calcul du courant de défaut disponible a été effectué et doit(vent) être suffisamment durable(s) pour résister à l’environnement concerné.