Dans le domaine de l'électricité, la protection des circuits est primordiale pour garantir la sécurité des installations et des équipements. L'un des éléments clés de cette protection est le disjoncteur, qui joue un rôle crucial dans la prévention des surcharges et des courts-circuits.
Le disjoncteur triphasé est un dispositif de protection qui permet de couper le courant dans un circuit électrique triphasé en cas de défaillance. Contrairement aux systèmes monophasés, les systèmes triphasés offrent une meilleure répartition de la charge, ce qui les rend idéaux pour alimenter des moteurs électriques, notamment dans les applications industrielles.
Le choix du calibre de disjoncteur est crucial pour assurer la sécurité et le bon fonctionnement des moteurs. Un disjoncteur trop faible risque de déclencher fréquemment, même en cas de fonctionnement normal, tandis qu'un disjoncteur trop élevé peut ne pas protéger adéquatement le moteur en cas de surcharge.
Le calcul du calibre approprié pour un disjoncteur triphasé nécessite plusieurs étapes.
La première étape consiste à déterminer la puissance nominale du moteur, généralement exprimée en kilowatts (kW). Cette information est essentielle pour les calculs suivants.
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Le courant nominal (In) d'un moteur triphasé peut être calculé à l'aide de la formule suivante :
In = (P × 1000) / (√3 × U × η)
Une fois le courant nominal déterminé, il est possible de choisir le calibre du disjoncteur. En général, le calibre du disjoncteur doit être supérieur au courant nominal calculé. Voici quelques directives :
Il est également recommandé d'utiliser un relais thermique en parallèle avec le disjoncteur pour offrir une protection supplémentaire contre les surcharges.
La température ambiante peut également affecter le choix du calibre du disjoncteur. En cas de températures élevées, il peut être nécessaire de surdimensionner le disjoncteur afin de compenser la baisse de capacité de protection.
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L'ampérage est une mesure du courant électrique exprimée en ampères (A). Il est lié à la capacité des circuits électriques à transporter le courant nécessaire pour alimenter les appareils et équipements électriques d'un logement. Il indique également la capacité du disjoncteur à détecter les fuites de courant et à réagir en conséquence.
Le compteur électrique mesure la quantité d'électricité consommée dans un appartement ou une maison sur une période donnée, en kilowattheures (kWh). Le calibrage du compteur est exprimé en ampères. Il est déterminé par le fournisseur d'électricité en fonction de la capacité électrique maximale que l'installation peut demander, en d'autres termes à sa puissance souscrite. Il peut être augmenté à la demande du consommateur.
L'ampérage d'un compteur électrique est donc une valeur indiquant la puissance utilisable sans que le disjoncteur ne saute.
Le disjoncteur de branchement est un dispositif de protection installé juste après le compteur électrique, en série, sur la ligne principale d'alimentation électrique. Il protège l'installation électrique contre les surcharges et les courts-circuits, en la coupant automatiquement en cas de dépassement des limites de courant admissibles.
Le disjoncteur de branchement et le compteur électrique sont coordonnés pour assurer la sécurité de l'installation.
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Le calibrage du disjoncteur de branchement est exprimé en ampères. Il est déterminé en fonction de la capacité de l'installation électrique qu'il protège. Il est généralement choisi pour être légèrement supérieur à la puissance souscrite, ce qui permet de protéger l'installation contre les surcharges et les courts-circuits sans disjoncter de manière intempestive.
Pour éviter de devoir changer de disjoncteur à chaque fois qu'un particulier veut changer de puissance compteur, il faut savoir le disjoncteur de branchement est réglable. Il dispose de ce qu'on appelle une gamme de calibre, soit une valeur minimale et une valeur maximale.
| Puissance du compteur | Gamme de calibre | Réglage |
|---|---|---|
| 3 kVA | 15/45 A | 15 A |
| 6 kVA | 15/45 ou 30/60 A | 30 A |
| 9 kVA | 45 A | |
| 12 kVA | 30/60 ou 60/90 A | 60 A |
| 15 kVA | 60/90 A | 75 A |
| 18 kVA | 90 A |
Les circuits électriques dans un logement sont composés de câblages, de prises de courant, d'interrupteurs et d'autres dispositifs électriques.
L'ampérage des circuits électriques est déterminé en fonction de la capacité de charge prévue pour chaque circuit pour assurer le bon fonctionnement des équipements qui y sont connectés.
Par exemple, les circuits destinés à alimenter des prises de courant dans les pièces peuvent avoir une capacité de 15 ou 20 ampères, tandis que les circuits pour des appareils plus gourmands en énergie, tels que les cuisinières ou les climatiseurs, peuvent nécessiter une capacité plus élevée.
Les disjoncteurs permettent de couper automatiquement l'alimentation électrique dans un circuit en surtension, pour protéger l'installation et éviter les risques d'incendies.
Le disjoncteur différentiel a pour rôle de protéger contre les fuites de courant vers la terre, ce qui peut indiquer un défaut d'isolation. Il réagit en coupant l'alimentation électrique dès qu'une différence de courant est détectée entre la phase et le conducteur de protection (terre).
Le calibrage du disjoncteur différentiel est généralement exprimé en ampères et est adapté à la sensibilité requise pour détecter les fuites de courant tout en évitant les déclenchements intempestifs.
Le disjoncteur divisionnaire, parfois appelé disjoncteur de tableau, protège les circuits électriques spécifiques à l'intérieur de l'installation contre les surcharges et les courts-circuits.
Le calibrage des disjoncteurs divisionnaires, exprimé en ampères, est adapté aux caractéristiques des circuits qu'ils protègent. Chaque circuit a des exigences spécifiques en termes de capacité de courant, et le disjoncteur est choisi en conséquence.
La coordination entre la puissance du compteur électrique et l'ampérage du disjoncteur de branchement réside dans la coordination entre ces deux éléments pour assurer une distribution électrique sûre, conforme aux besoins de l'installation électrique tout en évitant des déclenchements intempestifs du disjoncteur de branchement.
La coordination entre le compteur et le disjoncteur de branchement permet en effet d'éviter les surcharges et les risques de surintensité dans l'installation électrique.
Idéalement, le calibrage de l'ampérage du disjoncteur de branchement est choisi pour être légèrement supérieur à la puissance souscrite ou à la puissance totale des équipements électriques, afin de garantir que le disjoncteur ne se déclenche pas fréquemment sous des charges normales.
La correspondance entre puissance et ampérage dépend de si l'installation est en monophasé ou en triphasé. L'ampérage n'est pas le même en monophasé qu'en triphasé. Une grande majorité des foyers français ont une puissance compteur de 6 kVA.
| Puissance (kVA) | Ampérage (A) Monophasé | Ampérage (A) Triphasé |
|---|---|---|
| 3 kVA | 15 A | - |
| 6 kVA | 30 A | 10 A |
| 9 kVA | 45 A | 25 A |
| 12 kVA | 60 A | 20 A |
| 15 kVA | 75 A | 25 A |
| 18 kVA | 90 A | 30 A |
| 24 kVA | 120 A | 40 A |
| 30 kVA | 150 A | 50 A |
| 36 kVA | 180 A | 60 A |
Le choix de l'ampérage du disjoncteur et du compteur dépend essentiellement de la taille du logement à chauffer, et si celui-ci sera chauffé par des radiateurs électriques ou non.
| Surface du logement | Type de chauffage | Ampérage minimum recommandé |
|---|---|---|
| < à 30 m² | Électrique | 15 ou 30 A |
| 30 à 70 m² | Autre source d'énergie (ex : gaz, PAC…) | 15 ou 30 A |
| 30 à 70 m² | Électrique | 30 A |
| 70 à 120 m² | Autre source d'énergie | 30 A |
| 70 à 120 m² | Électrique | 45 A |
| ≥ à 120 | Autre source d'énergie | 45 A |
| ≥ à 120 | Électrique | 60 A |
Pour choisir le disjoncteur le plus adapté à son installation électrique, deux éléments sont à prendre en compte : le calibre du disjoncteur et l’épaisseur du câble qui raccorde le disjoncteur au circuit (également appelé section des conducteurs). Ils doivent respecter la norme NF C 15-100.
Le choix du disjoncteur repose sur la puissance cumulée des appareillages installés sur le circuit.
| Calibrage du câble | Section du câble |
|---|---|
| 2 A | 1,5 mm² |
| 16 A | 1,5 mm² |
| 20 A | 2,5 mm² |
| 25 A | 4 mm² |
| 40 A | 6 mm² |
| 63 A | 10 mm² |
| 80 A | 16 mm² |
| 100 A | 25 mm² |
| 125 A | 35 mm² |
Le calibrage ou ampérage du disjoncteur dépend de la nature du circuit qu'il protège. Ainsi, l'ampérage des disjoncteurs peut varier entre 2 A (appareils peu sollicités : sonnette) à 50 A (installations plus énergivores : planchers chauffants), et même jusqu'à 125 A. Ils peuvent ainsi protéger des circuits différents selon le courant qui y passe.
Dans les logements résidentiels, les disjoncteurs standards sont calibrés entre 10 A et 32 A.
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