Dans les schémas d’appareillage, le sectionneur est souvent confondu avec le disjoncteur.
Mais ces appareils ont des fonctions différentes. Un disjoncteur interrompt le courant, tandis qu’un sectionneur crée une coupure physique visible.
L’objectif principal d’un sectionneur est la sécurité lors de la maintenance :
il crée un point de séparation physique clair une fois que le circuit a déjà été mis hors tension.
Cet article explique la structure réelle d’un sectionneur, son emplacement et pourquoi il peut modifier la conception de l’appareillage MT.
Qu’est-ce qu’un sectionneur dans un appareillage de commutation ?
Un sectionneur est un dispositif utilisé pour déconnecter physiquement un circuit après que le courant a déjà été interrompu.
Il n’est pas principalement utilisé pour couper le courant de charge ou le courant de défaut. Son rôle est de créer un point de séparation sûr pour l’inspection, la maintenance ou les opérations de commutation.
Un sectionneur ne protège pas le circuit. Il crée une distance d’isolement physique.
Explication simple :
Lorsque le sectionneur est fermé, le circuit présente un chemin métallique continu :
Source → Contact métallique → Charge
Lorsque le sectionneur est ouvert, le chemin métallique est séparé et remplacé par une distance d’isolement :
Source → Intervalle d’air → Charge
Le chemin du courant est rompu car une partie du chemin conducteur est déplacée mécaniquement.
Quel mécanisme est utilisé pour isoler le circuit ?
Un sectionneur fonctionne en éloignant une partie conductrice d’une autre partie conductrice.
Les structures courantes comprennent :
| Type de mécanisme | Fonctionnement |
|---|---|
| Type à couteaux | Une lame pivote pour s’éloigner du contact fixe |
| Type rotatif | Un contact rotatif tourne pour connecter ou déconnecter le circuit |
| Type coulissant / débrochable | Un contact mobile est retiré d’un contact fixe |
| Type à trois positions | Les positions fermé, sectionné et mis à la terre sont combinées |
Le point clé :
Le sectionneur remplace une connexion métallique par une distance d’isolement.
Mais cet intervalle doit être suffisant pour le niveau de tension. L’air ne conduit normalement pas à la tension nominale, mais si la tension est trop élevée ou l’intervalle trop petit, un amorçage peut se produire.
Ainsi, le sectionneur ne se contente pas de « couper un fil ». Il s’agit d’une structure d’isolation conçue avec une distance d’isolement, une ligne de fuite, une distance de contact et une résistance mécanique appropriées.
Le mécanisme introduit également la section suivante : lorsque la tension augmente, le sectionneur nécessite plus d’espace pour l’isolation.
Le sectionneur devient plus grand lorsque la tension augmente
La taille d’un sectionneur est principalement affectée par la tension, car une tension plus élevée nécessite une distance d’isolement plus grande.
À basse tension, l’intervalle d’air requis est faible. En moyenne tension, les distances d’isolement phase-phase et phase-terre deviennent beaucoup plus importantes.
| Niveau de tension | Impact sur la taille |
|---|---|
| BT 400 V / 690 V | Un interrupteur-sectionneur compact peut tenir dans un tableau BT |
| MT 11 / 12 kV | Un intervalle de contact et des supports isolants plus grands sont nécessaires |
| MT 24 kV | Espacement des phases et dégagement dans l’armoire plus importants |
| MT 33 / 36 kV | Structure à isolation dans l’air très volumineuse ; peut modifier la disposition de l’armoire |
Ce qui affecte la taille :
- tension nominale
- courant nominal
- courant de tenue de courte durée
- distance d’isolement entre phases
- distance d’isolement phase-terre
- distance de coupure des contacts
- conception à isolation dans l’air ou dans le gaz
- intégration ou non d’un sectionneur de terre
- mécanisme de commande manuel ou motorisé
Plus la tension est élevée, plus l’intervalle d’air et la structure d’isolation doivent être grands. C’est pourquoi un sectionneur MT n’est pas un petit accessoire à l’intérieur de l’armoire.
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Où le sectionneur est-il placé dans le circuit ?
Dans les cellules MT à VCB fixe
Une structure courante est :
Jeu de barres → Sectionneur → VCB fixe → TC → Terminal de câble → Sectionneur de terre
Ici :
- le VCB interrompt le courant
- le sectionneur crée la distance d’isolement
- le sectionneur de terre met à la terre le côté isolé
Pourquoi le sectionneur est-il souvent placé entre le jeu de barres et le disjoncteur fixe ?
La raison réside dans la sécurité et la maintenance.
Le jeu de barres est la source d’alimentation principale à l’intérieur de l’appareillage. Lorsqu’une cellule de départ nécessite une maintenance, le point d’isolement le plus sûr se situe généralement au début de cette branche de départ, aussi près que possible de la source d’énergie.
En ouvrant le sectionneur à cette position, les parties en aval de ce départ, y compris le VCB fixe, le TC, le terminal de câble et le côté câble sortant, peuvent être séparées du jeu de barres sous tension.
Ceci est particulièrement important car le but d’un sectionneur est principalement l’isolement de maintenance. Dans de nombreux systèmes d’appareillage, un départ peut devoir être arrêté tandis que les autres départs doivent continuer à fonctionner. Le jeu de barres principal peut rester sous tension, et seule la branche sélectionnée est isolée.
Le sectionneur n’est donc pas placé là au hasard. Il fonctionne comme un point de coupure au début d’une branche.
Comment un sectionneur modifie-t-il la conception de l’appareillage ?
Compte tenu de sa taille et de son emplacement dans la structure de l’appareillage, l’ajout d’un sectionneur dans un appareillage MT peut modifier toute la structure de l’armoire.
Ainsi, lorsqu’un sectionneur est ajouté, de nombreuses autres parties de l’appareillage doivent être redessinées conjointement.
1. Espace supplémentaire pour le dispositif d’isolement principal
Le sectionneur nécessite de l’espace physique pour ses contacts fixes, sa lame mobile ou son contact rotatif, ses isolateurs, son arbre de commande et sa distance de coupure. En moyenne tension, cet espace est beaucoup plus important que dans les équipements basse tension car les distances d’isolement dans l’air entre les parties sous tension doivent être maintenues.
2. Révision du jeu de barres et des connexions en cuivre
Le sectionneur devant être connecté entre le jeu de barres et le disjoncteur, la disposition du jeu de barres et des connexions en cuivre doit changer. Des liaisons en cuivre, des points de contact, des supports et des pièces isolantes supplémentaires peuvent être nécessaires. Ces points de connexion supplémentaires doivent également être vérifiés pour l’échauffement et le courant de courte durée admissible.
3. Modification de la disposition interne de l’armoire
La position du disjoncteur, du TC, du terminal de câble, du sectionneur de terre et du compartiment du jeu de barres peut devoir être ajustée. Dans certaines conceptions, la hauteur, la profondeur ou la largeur de l’armoire peuvent augmenter. Dans d’autres cas, le type d’appareillage complet peut passer d’une conception VCB débrochable standard à un VCB fixe avec sectionneur.
4. Verrouillages plus complexes
Le disjoncteur, le sectionneur et le sectionneur de terre doivent fonctionner selon une séquence correcte. Par exemple, le sectionneur ne doit pas être ouvert en charge, et le sectionneur de terre ne doit pas être fermé lorsque le circuit est sous tension. Cela peut nécessiter des verrouillages mécaniques, des verrouillages par clé, des contacts de position et des signaux de verrouillage électrique.
5. Mécanisme de commande et d’indication supplémentaire
Le sectionneur nécessite un mécanisme de commande manuel ou motorisé, une indication de position, un dispositif de verrouillage et parfois des contacts auxiliaires pour le retour d’état à distance. Ces éléments ne sont pas volumineux par rapport aux pièces principales en cuivre, mais ils affectent tout de même la structure du panneau et le câblage de contrôle.
| Zone de conception | Effet |
|---|---|
| Taille de l’armoire | Une hauteur, largeur ou profondeur supplémentaire peut être requise |
| Disposition du jeu de barres | Des points de connexion et des supports supplémentaires sont nécessaires |
| Distances d’isolement internes | Les distances phase-phase et phase-terre doivent être maintenues |
| Verrouillage | Le disjoncteur, le sectionneur et le sectionneur de terre doivent être coordonnés |
| Coût | Dispositif, cuivre, mécanisme et ingénierie supplémentaires |
| Délai de livraison | Une disposition personnalisée peut nécessiter une production plus longue |
Il ne s’agit pas seulement d’une « pièce de plus ». Cela peut devenir une conception d’appareillage différente.
Quand un sectionneur est-il utile ? Quand ne l’est-il pas ?
Un sectionneur est utile lorsque l’appareillage a besoin d’un point d’isolement physique clair pour la maintenance. Mais la nécessité d’un sectionneur séparé dépend de la structure de l’appareillage.
1. Cellules MT à VCB fixe
Dans les cellules moyenne tension à VCB fixe, le disjoncteur est fixé à l’intérieur de l’armoire. Il ne peut pas être retiré pour créer une position isolée.
Une disposition courante est :
Jeu de barres → Sectionneur → VCB fixe → TC → Terminal de câble
Sectionneur de terre : connecté côté câble à la terre
Dans cette structure, le VCB interrompt le courant de charge et le courant de défaut. Le sectionneur crée une distance d’isolement physique du côté du jeu de barres. Le sectionneur de terre met à la terre le côté câble après l’isolement du départ.
Cette disposition est logique car le VCB fixe lui-même ne peut pas s’éloigner du jeu de barres sous tension. Le sectionneur assure la fonction d’isolement que le disjoncteur fixe ne peut pas assurer par son mouvement.
Systèmes MT/HT en général
Les sectionneurs sont courants dans les systèmes MT et HT car l’isolement est plus critique à des niveaux de tension plus élevés.
Les raisons incluent :
| Raison | Explication |
|---|---|
| Tension plus élevée | Une distance d’isolement plus grande est requise |
| Risque de maintenance plus élevé | Les opérateurs ont besoin d’un point d’isolement clair et sûr |
| Fonctionnement du jeu de barres sous tension | Un départ peut être isolé tandis que les autres départs restent sous tension |
| Exigence de mise à la terre | Le côté isolé doit souvent être mis à la terre avant la maintenance |
| Structure de l’équipement fixe | Les disjoncteurs fixes ne peuvent pas créer d’isolement en étant retirés |
Ainsi, dans les systèmes MT/HT, un sectionneur fait souvent partie de la conception primaire de l’appareillage, et non d’un petit accessoire optionnel.
2. Appareillage basse tension
Dans l’appareillage basse tension, l’isolement est toujours nécessaire. Mais un sectionneur séparé n’est généralement pas requis car la fonction d’isolement est souvent déjà assurée par d’autres dispositifs, tels que :
Disjoncteur ouvert (ACB), disjoncteur boîtier moulé (MCCB), disjoncteur modulaire (MCB), interrupteur-sectionneur ou interrupteur-sectionneur à fusibles
Une disposition typique de tableau BT est :
ACB / MCCB d’arrivée → Jeu de barres → Départs sortants
Généralement, il n’est pas nécessaire d’ajouter un autre sectionneur séparé avant l’ACB ou le MCCB :
Sectionneur → ACB / MCCB
Cela ferait souvent double emploi avec la même fonction d’isolement, tout en ajoutant des coûts, de l’espace, des joints en cuivre, des points chauds et des exigences de verrouillage supplémentaires.
L’affirmation la plus précise est donc :
L’isolement n’est pas rare dans l’appareillage BT. C’est un sectionneur séparé qui est rare car le disjoncteur ou l’interrupteur-sectionneur assure souvent déjà la fonction d’isolement requise.
Un sectionneur séparé peut toujours être utilisé dans les systèmes BT si le projet présente des exigences particulières en matière de maintenance, de sécurité, de consignation, de dérivation ou de spécifications. Mais il n’est normalement pas requis en tant que dispositif supplémentaire standard avant chaque disjoncteur.
3. Qu’en est-il de l’appareillage MT à VCB débrochable ?
Dans l’appareillage moyenne tension à VCB débrochable, le disjoncteur est installé sur un chariot mobile.
Une disposition courante est :
Jeu de barres → Contact fixe + Obturateur → Chariot VCB débrochable → Contact fixe + Obturateur → Côté câble → Sectionneur de terre
Lorsque le chariot VCB est en position de service, il se connecte aux contacts fixes et le courant peut circuler. Lorsque le chariot est extrait en position de test ou d’isolement, il se sépare des contacts fixes et les obturateurs se ferment.
Dans ce cas, l’isolement est réalisé par la structure débrochable elle-même.
Un sectionneur séparé n’est donc généralement pas nécessaire dans un appareillage VCB débrochable standard. En ajouter un pourrait faire double emploi avec la fonction d’isolement et complexifier l’armoire.
Sectionneur vs Disjoncteur
| Élément | Sectionneur | Disjoncteur |
|---|---|---|
| Fonction principale | Isolement physique | Commutation et protection |
| Interruption du courant | Normalement hors charge uniquement | Peut interrompre le courant de charge et de défaut |
| Conception d’extinction d’arc | Généralement pas de conception robuste d’extinction d’arc | Oui : vide, SF6, chambre de coupure à air, etc. |
| Fonction de protection | Non | Oui, avec relais ou unité de déclenchement |
| Structure | Lame/contact mobile + intervalle d’air | Contacts + chambre d’arc + mécanisme de déclenchement |
| Condition de fonctionnement | Après l’ouverture du disjoncteur | En charge ou en condition de défaut |
| Coût de l’appareil lui-même | Plus simple, généralement moins cher qu’un disjoncteur | Plus complexe, plus coûteux |
| Impact sur la conception | Peut être volumineux en MT | Dispositif de protection principal |
| Utilisation typique | Appareillage MT fixe, sous-stations, points d’isolement | Protection et commutation BT/MT |
Un sectionneur normal n’a pas de conception robuste d’interruption d’arc et est destiné à un fonctionnement hors charge. Un interrupteur-sectionneur ou un interrupteur en charge est différent car il est conçu pour couper le courant de charge nominal.
Conclusion
Dans l’appareillage MT, le sectionneur est un dispositif principal du chemin de courant avec des contacts, une distance d’isolement, un mécanisme de commande, des verrouillages et des connexions au jeu de barres.
Il est utile dans les cellules MT fixes car le disjoncteur ne peut pas être retiré. Mais dans les cellules MT débrochables ou de nombreux tableaux BT, la fonction d’isolement est déjà assurée par la structure débrochable, le disjoncteur ou l’interrupteur-sectionneur.
L’objectif principal d’un sectionneur séparé est de fournir un point d’isolement de maintenance sûr, en particulier dans les cellules MT de type fixe.
FAQ
Un sectionneur est-il identique à un disjoncteur ?
Non. Un disjoncteur interrompt le courant de charge et le courant de défaut. Un sectionneur crée principalement une distance d’isolement physique après que le circuit a déjà été mis hors tension.
Un sectionneur peut-il couper le courant de charge ?
Un sectionneur normal est généralement un dispositif hors charge et ne doit pas être utilisé pour couper le courant de charge. Si l’appareil est conçu pour couper le courant de charge nominal, il est généralement appelé interrupteur-sectionneur ou interrupteur en charge.
Pourquoi un sectionneur est-il utilisé dans les cellules MT fixes ?
Dans les cellules MT fixes, le disjoncteur ne peut pas être retiré. Un sectionneur séparé fournit un point de séparation physique par rapport au jeu de barres sous tension, ce qui est utile pour la maintenance.
Un sectionneur est-il nécessaire dans un appareillage VCB débrochable ?
Généralement non. Dans l’appareillage VCB débrochable, le chariot du disjoncteur peut être extrait en position de test ou d’isolement, de sorte que la structure débrochable assure déjà la fonction d’isolement.
Pourquoi un sectionneur séparé est-il rare dans l’appareillage basse tension ?
Dans l’appareillage basse tension, l’isolement est souvent déjà assuré par l’ACB, le MCCB, le MCB, l’interrupteur-sectionneur ou l’interrupteur-sectionneur à fusibles. Ajouter un autre sectionneur ne ferait que doubler la même fonction.
L’ajout d’un sectionneur modifie-t-il la conception de l’appareillage ?
Dans l’appareillage MT, oui. Un sectionneur fait partie du chemin de courant primaire. Son ajout peut nécessiter de l’espace supplémentaire, des liaisons en cuivre, des isolateurs de support, des verrouillages, des mécanismes de commande et des modifications de la disposition de l’armoire.
