Appareillage des installations électriques domestiques




          I- INTERRUPTEURS 



    Un interrupteur est un appareil de connexion capable d’établir ou d’interrompre un circuit
électrique. Les interrupteurs sont utilisés pour les circuits d’éclairage des locaux
d’habitation ou à usage de bureaux.

   Ces interrupteurs se réalisent sous forme d’interrupteur unipolaire ou bipolaire et comme
inverseur (commutateur va et vient). Il existent en différents modèles pour la pose en
saillie, en castré, en huisserie. L’interrupteur ou commutateur doit être raccordé au
conducteur de phase. Ils existent en deux intensités 6A et 10A.

   L’interrupteur 6A est uniquement destiné à la commande des appareils d’éclairage fixes et
peut être raccordé à des conducteurs de 1,5 mm2.

   L’interrupteur 10A permet la commande de prise confort 10/16A, il doit être raccordé à des
conducteurs de 2,5 mm2.

 I-1-Les différents types d’interrupteurs






    II-Prises de courant :


Les prises de courant sont des appareils de connexion assurant la liaison entre une canalisation fixe
(socle) et une canalisation mobile (fiche).
Les prises de courants peuvent être encastrées ou apparentes.
II-1Les types de prises de courant :( voir figures suivantes)
Ils existe des prises de courant :
• Bipolaire lorsqu’elle comporte deux organes de contact isolés les uns des autres.
• Tripolaire lorsqu’elle comporte trois organes de contact isolés les uns des autres.
• Tétrapolaire lorsqu’elle comporte quatre organes de contact isolés les uns des autres.
Il existe également les prises de courant :
 • Ordinaires ;
• Protégés contre les projections d’eau ;

• Protégés contre les chutes d’eau verticales.
A l'intérieur : une prise 16A est placée à 5 cm minimum du sol et une prise 32A à 12 cm minimum.

A l'extérieur : les prises doivent être placées à 1 m du sol et de protetcion IP25.
    Les prises extérieures de courant doivent être étanches et résistantes aux intempéries.
Elles sont généralement recouvertes d’un couvercle à ressort, le joint entre le mur et cette
plaque-couvercle doit aussi être étanche et bien calfeutré.
    Les fils qui alimentent les prises extérieures doivent être protégés par un détecteur de
mise à la terre défectueuse. Les connexions des fils et des mises à la terre sont identiques
à celles pour l’intérieur.

    Il faut utiliser seulement des câbles et des accessoires approuvés pour usage extérieur.

      III- Dispositifs de protection


1-  Fusibles :





 Caractéristiques des fusibles :


• Tension nominale : UN : 250, 400, 500 ou 600V ;
• Courant nominal : IN qui est le calibre du fusible ;
• Durée de coupure (break time) : c’est le temps qui s’écoule entre le moment ou commence à circuler un courant suffisant pour provoquer la fusion et la fin de fusion ;
• Courant de non fusion Inf (non fusing current) : c’est la valeur du courant qui peut
être supporté par l’élément fusible, pendant un temps conventionnel, sans fondre ;
• Courant de fusion (fusing current) If : c’est la valeur du courant qui provoque la fusion du fusible avant la fin du temps conventionnel ;
• Courbe de fonctionnement d’un fusible : on exprime le temps de fusion en fonction
de l’intensité.

Constitution de l’élément fusible :
Classification :
Selon l’utilisation on choisira entre 3 classes d’éléments de remplacement :
Classe aM : accompagnement moteur : ces fusibles sont prévus uniquement pour la
protection contre les court- circuit, ils sont surtout prévus pour la protection des moteurs à
courant alternatif.
Classe gI : (anciennement gF) : fusible d’usage général. Il protège contre les surcharges
et les court-circuits.
Classe gII : (anciennement gT) : fusible d’usage général temporisé.


Différents types de fusibles :



  •  bouchon visse :

  • A brouch :



  • Cartouch cylindrique :

  • Cartouch a couteau :


  2- Les disjoncteurs

        C’est un appareil mécanique de connexion capable d’établir,
de supporter et d’interrompre des courants dans les conditions
normales du circuit, ainsi que d’établir, de supporter pendant une
 durée spécifiée et d’interrompre des courants dans des conditions
anormales spécifiées telles que celles du court-circuit. Le disjoncteur
 permet la protection contre les surcharges ; c’est le rôle du
déclencheur thermique qui peut détecter de faibles surcharges.

 Types de disjoncteurs :


  •   Disjoncteur magnétique :

 Le disjoncteur magnétique assure la protection contre les courts-circuits de façon                 instantanée. Il est généralement constitué d’un électro-aimant et d’une armature                   mobile.

  •   Disjoncteur magnétothermique : 


 Il permet la protection contre les surcharges et les courts- circuits. La protection contre les surcharges est assurée par le déclencheur thermique et la protection contre les courts circuits est assurée par le déclencheur magnétique.    
 Le déclencheur thermique comprend essentiellement un élément actif chauffé par le passage de  l’intensité absorbée par l’appareil. L’élément actif est une lame bimétal (bilame). Sous l’action de la chaleur les 2 métaux s’allongent différemment et l’ensemble s’incurve. Après une certaine course, un contact à accrochage mécanique est libéré.  

                                 
              
                                                                                       
    









Caractéristiques d’un disjoncteur :

- Courant nominal : calibre normalisé ;
- Tension nominale : de 220 V à 600 V ;
- Nombre de pôles : 1 à 4 selon les applications ;
- Pouvoir de coupure : exprimé en KA pour une tension déterminée (exemple en
380 V : 50 KA) ;
- Inf (courant conventionnel de non fonctionnement) : c’est la valeur de courant que
peut supporter le déclencheur thermique pendant un temps spécifique de 1 h à
2 h selon les calibres ;
- If (courant conventionnel de fonctionnement) : c’est la valeur du courant qui provoque le déclenchement avant la fin du temps spécifié


  • Disjoncteur differentiel :


Principe de fonctionnement du dispositif différentiel :
Pour fonctionner, le différentiel est principalement
constitué de deux composants indispensables :
- un tore magnétique
- un relais sensible
Ce dispositif mesure en permanence la différence
entre la valeur du courant entrant et la valeur du courant
sortant. Le tore magnétique fonctionne comme un
transformateur.
Le primaire mesure les courants entrants et sortants
du circuit à surveiller, le secondaire alimente le relais
sensible.
En l’absence de défaut (rupture d’isolant), nous aurons :
                                I1 = I2
En présence de défaut, la somme des courants n’est
pas nulle et se traduit par un courant différentiel.
              I1 ≠ I2 avec I1 > I2. I1 - I2= If
               (If : courant de défaut)


Structure interne d’un disjoncteur différentiel tetrapolaire :
En l’absence de défaut, nous aurons :
Le flux dans le tore magnétique sera donc nul.
Il n’y aura donc pas de courant induit dans la bobine
de détection.
En l’absence de défaut, nous aurons :
  I1+I2+I3+In =0
 En présence d’un défaut, nous aurons : 
 I1+I2+I3+In (non) =0

Le flux dans le tore sera différent de zéro, un courant
sera donc induit dans la bobine de détection et celle-ci

provoquera le déclenchement du disjoncteur.

En outre, les disjoncteurs et interrupteurs différentiels disposent d’un bouton de test à manoeuvrer périodiquement pour vérifier le bon fonctionnement de l’appareil.
Le bouton de test permet une vérification périodique du bon fonctionnement des différentiels. Ce circuit met le dispositif en déséquilibre provoquant ainsison déclenchement.

  •  Interrupteur différentiel :


Les interrupteurs différentiels assurent la protection des
 Personnes contre les défauts d’isolement  grâce au dispositif
différentiel  (détection de fuite de courant supérieure à un seuil prédéfini
de 30, 100 ou 300mA).
Selon la  norme NFC 15-100 ils sont obligatoires sur tous les circuits :
-Type A : Ils protègent les courants alternatifs et continus
 et sont donc obligatoires sur les circuits alimentant de l'électronique
 de puissance  (plaques, lave-linge, etc..)
-Type AC : Ils ne protègent que les courants alternatifs et sont donc utilisés sur tous les autres circuits.



COURBS DES DISJONCTEURS
  Courbe B
      Le disjoncteur a un déclenchement magnétique relativement bas et permet d’éliminer les courts-   circuits de très faible valeur.
Elle assure la protection des générateurs, des personnes et des câbles de grandes longueurs de câbles en régime TN et IT.
Courbe C
     Elle assure la protection des câbles alimentant des récepteurs classiques (Installations domestiques).
Courbe D
     Elle assure la protection des circuits et des câbles où il existe de très fortes pointes de courant à la mise sous tension (ex: moteurs).
Courbe MA
     Elle assure la protection des démarreurs de moteurs.  Pas de déclencheur thermique .
Courbe K
     Elle assure la protection des câbles alimentant des récepteurs à fort courant d’appel.  le déclenchement thermique est plus rapide que les disjoncteurs courbe D
Courbe Z
     Elle assure la protection des circuits électroniques.
  
  

Appareils de protection usuels coupe circuit à fusible :

symbole
Role
Protection des installations  électriques contre les courts circuits et  les fortes surcharges
Cartouche fusible
Type G g   : usage général
Type a M : Accompagnement moteur


  • Disjoncteur divisionnaire Magnétothermique :




Role :
Protection des installations  électriques contre le court circuit (dispositif magnétique a) et les surcharges (dispositif thermique b)
courbe Z : déclenchement entre 2.4 et 3.6xIn
courbe B : déclenchement entre 3 et 5xIn
courbe C : déclenchement entre 5 et 10xIn
courbe D : déclenchement entre 10 et 14xIn.
Courbe K : déclenchement entre 10 et 14xIn.
Courbe MA : déclenchement entre 12 et             
14xIn.

Interrupteur différentiel :





 Role : 
Protection des personnes contre les défauts d’isolement
Type A :  Ce différentiel spécifique détecte les fuites de courant alternatif ET continu (susceptibles d'être générés par les appareils tel la machine à laver et plaque de cuisson)
Type AC : détecte les fuites de courant alternatif seulement
Disjoncteur Magnéto Thermiqu Différentiel :


Role :
Protection des installations  électriques contre les court circuit  et les surcharges
Protection des personnes contre les defaults d’isolement.
Normes des installations électriques
Tableau des protections des circuits et section des conducteurs :


TABLEAU DE REPARTITION