Équilibrer les charges électriques

L'équilibrage des charges électriques est une partie importante de la disposition des circuits dans un système de câblage domestique. Cette opération est généralement effectuée par des électriciens lors de l'installation d'un nouveau panneau de service (boîte à disjoncteurs), du câblage d'une maison ou de l'ajout de plusieurs circuits au cours d'une rénovation. En termes simples, un tableau de distribution électrique a deux côtés et l’équilibrage de la charge consiste à diviser les circuits de manière égale entre les deux côtés, de manière à ce que la charge, ou puissance absorbée, soit à peu près la même des deux côtés. Une charge déséquilibrée se produit lorsqu'il y a beaucoup plus de puissance consommée d'un côté du panneau que de l'autre. Cela peut entraîner une surchauffe des composants électriques et éventuellement une surcharge du panneau.

Bases du service électrique

La plupart des maisons ont un type de service électrique appelé monophasé, à trois fils . Le service est fourni par le service public via deux câbles non reliés à la terre ("chaud") de 120 volts chacun, plus un seul câble mis à la terre ("neutre"). Les fils se connectent au panneau de service de la maison et chaque fil chaud fournit une alimentation de 120 V à l'une des deux barres de bus chaudes du panneau. Les disjoncteurs des différents circuits domestiques (appelés circuits de dérivation ) s'enclenchent dans le panneau et se connectent électriquement à l'un des barres de bus chaud ou aux deux. Un disjoncteur unipolaire se connecte à un seul bus et fournit une tension de 120 volts à un circuit. Un disjoncteur bipolaire se connecte aux deux barres omnibus et fournit 240 volts à un circuit. Comme les câbles de service public, chaque circuit de dérivation comporte un ou deux fils chauds et un fil neutre. Le courant électrique quitte le panneau le long des fils chauds et retourne au panneau sur le neutre. À partir de là, l'électricité revient sur le réseau électrique via le neutre du service public.

Ampérage de circuit

L'ampérage de chaque disjoncteur indique la charge maximale que le circuit peut supporter avant sa fermeture afin d'éviter tout dommage dû à une surcharge. Les disjoncteurs unipolaires sont généralement conçus pour 15 ou 20 ampères. Les disjoncteurs bipolaires vont généralement de 30 à 50 ampères ou plus. L'ampérage est le principal facteur utilisé pour équilibrer les charges dans le panneau de service. Un autre facteur est le type d'équipement électrique (appareil, prises de courant, éclairage, etc.) desservi par les circuits et le moment auquel cet équipement est utilisé. Par exemple, un réfrigérateur fonctionne 24 heures sur 24, 365 jours par an et nécessite le plus de puissance pour démarrer son moteur de compresseur. En revanche, un ventilateur de la maison entière (ventilateur de grenier) a une puissance consommée relativement constante et n’est utilisé que par temps chaud et généralement la nuit ou tôt le matin.

Équilibre de circuit

Pour comprendre le fonctionnement de l'équilibrage, imaginez que vous disposiez de deux circuits de 120 volts avec des disjoncteurs unipolaires. Un circuit alimente un réfrigérateur qui consomme 8 ampères; l'autre circuit fournit un congélateur horizontal qui consomme 7 ampères. Les deux appareils fonctionnent tout le temps, toute l'année. Pour équilibrer la charge des deux circuits, les disjoncteurs doivent se trouver sur des barres omnibus chaudes différentes, ou "branches", du panneau de service. De cette façon, l'ampérage des deux circuits s'annule lorsque le courant revient au service public au neutre. Dans ce cas, le courant sur le neutre serait de 1 ampère: 8 - 7 = 1. Si les deux appareils tiraient 8 ampères, le courant sur le neutre serait de 0. Le but est d’avoir le courant sur le neutre aussi bas que possible. possible - pour des raisons de sécurité, d’efficacité énergétique et pour d’autres raisons.

D'autre part, si vous placiez les deux circuits sur la même jambe du panneau, les charges des appareils s'additionneraient, ce qui donnerait 15 ampères de courant retournant sur le neutre. Ce serait une charge déséquilibrée et de préférence évitée.

Placement du disjoncteur

La ou les jambes dont chaque circuit tire dépend de l’emplacement du disjoncteur dans le panneau. Dans la plupart des panneaux, les fentes de disjoncteur de chaque côté du panneau alternent entre les barres de bus chaudes (jambes). Si deux disjoncteurs unipolaires se trouvent du même côté et sont empilés l'un sur l'autre, ils se connecteront à des jambes différentes. S'ils sont du même côté mais ont une fente entre eux, ils se connecteront à la même jambe. Les disjoncteurs bipolaires occupent deux emplacements adjacents et se connectent aux deux pieds. Chaque branche fournit 120 volts pour un total de 240 pour le circuit. De ce fait, les disjoncteurs bipolaires sont automatiquement équilibrés, peu importe où ils se trouvent sur le panneau. Par conséquent, lorsque vous établissez des circuits pour la maison, l’objectif est d’obtenir une intensité de courant approximativement égale sur les deux pieds du panneau.