Apprendre à calculer le disjoncteur de protection

Enrico
Enrico
11 juin 2021

Maintenant que vous savez choisir le bon disjoncteur, nous allons voir dans cet article comment calculer le disjoncteur de protection.

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De quoi allons-nous parler?

Avant même de commencer cet article, nous allons vous aider et vous éclairer sur quelques termes, parfois compliqués, qui vous aideront à y voir plus clair. Nous allons d'abord vous donner quelques informations sur le disjoncteur et ensuite, nous vous expliquerons ce qu'est un ampère, un volt et un watt. Par la suite, nous pourrons entrer dans le vif du sujet.

Une des règles à ne surtout pas oublier c'est que ce genre d installation électrique doit respecter une norme, la norme nf c 15 100 et que vous devez être équipé du matériel nécessaire. Cette norme doit être respectée et si ce n'est pas le cas, votre installation électrique n'est pas dans les règles. Pensez donc à vérifier ce que contient la norme nf c 15 100.

Le disjoncteur

Qu'est-ce qu'un disjoncteur?

Pour faire simple, le disjoncteur va contrôler l'ouverture et la fermeture d'un circuit électrique, manuellement ou via une télécommande, et éventuellement couper le circuit en cas de défaut tel qu'un court circuit, un surchauffage, ... Il est utilisé pour la protection contre un court-circuit du système électrique.

Comment fonctionne un disjoncteur?

Quand le courant nominal est supérieur à celui du disjoncteur, la circulation du courant dans le circuit est normale et peut être modifiée manuellement. Si la circulation est anormale, ce qui provoquera une coupure de courant mais aussi des courts circuits alors dans ce cas, le disjoncteur se déclenchera automatiquement et causera une coupure du circuit d'alimentation principal. Nous en parlerons plus loin dans cet article mais, afin d'éviter une coupure de courant à répétition et pour une protection contre un court-circuit, vous devez choisir un disjoncteur de 20 à 25 % plus élevé que le courant qui circule dans les câbles mais attention, si vous dépasser les 25 % maximum, la protection du circuit de votre disjoncteur ne sera plus efficace et pourrait endommager vos biens et dans le pire des cas, causer un incendie.

Les causes de déclenchement d'un disjoncteur

Il y a trois raisons probables au fait qu'un disjoncteur se déclenche. La première et la plus fréquente est lorsqu'un appareil est en surcharge et donc consomme beaucoup plus d'ampères qu'à son habitude mais aussi lorsque beaucoup d'appareils sont branchés sur un même circuit. Une des autres raisons est que votre disjoncteur est soit trop vieux, soit trop usé, soit endommagé. A partir de cette raison, quoi que vous fassiez et peu importe la situation, votre disjoncteur se déclenchera de toute manière. La troisième et dernière raison est un court-circuit. Les courts circuits sont provoqués lorsqu'un fil chaud touche un autre fil chaud. L'explication du court-circuit est que le courant électrique circule en contournant l'appareil branché et provoque alors une surcharge en électricité et surchauffe l'appareil. Pour éviter un court-circuit, essayez de ne pas brancher trop d'appareils électriques en même temps.

Les unités électriques

Dans ce texte, nous allons vous parler d'ampère, de volt et watt mais à quoi correspondent vraiment ces unités? Pour le savoir, il suffit de continuer de lire.

Qu'est-ce qu'un ampère (A)?

Un ampère mesure la quantité de courant qui passe par les câbles.

Qu'est-ce qu'un volt (v)?

Un volt mesure la force avec laquelle l'électricité passe à travers le circuit.

Qu'est-ce qu'un watt (w)?

Le Watt, lui, mesure la quantité de puissance électrique dont a besoin un appareil. Cette unité indique la quantité totale d'électricité qui circule dans un appareil ou une installation électrique.

Les sujets de l'article

L'article parlera principalement de comment: trouver l'ampère des disjoncteurs, des circuits et des appareils, calculer les paramètres de déclenchement des disjoncteurs, calculer les charges d'un circuit électrique, trouver la bonne taille pour votre disjoncteur, utiliser un voltmètre et bien d'autres choses encore.

Que faire pour trouver l'ampérage d'un disjoncteur?

Pour trouver l'ampérage d'un disjoncteur, il faut suivre quelques étapes.

Premièrement, vous devez examiner votre tableau électrique car l'ampérage maximum est en général indiqué sur la poignée de celui-ci. Pour la quasi totalité des pays, les disjoncteurs ont une intensité électrique de 15 A ou 20 A mais pour pouvoir faire fonctionner d'autres appareil tels que de gros électroménagers ou un climatiseur par exemple, la charge devra être plus grosse, généralement 30 A ou 50 A. L'emplacement de votre disjoncteur est généralement dans une cave, une buanderie mais il est aussi possible que ce dernier se trouve à l'extérieur de votre foyer.

Ensuite, pour une utilisation quotidienne, il est fortement conseillé d'utiliser votre disjoncteur qu'à 80 % de ses capacités maximales. Vous pouvez , bien sur, pendant de courtes périodes, dépasser la barre des 80 % recommandés mais pas en courant continu car vous risquez de déclencher votre disjoncteur avec la chaleur que dégagerait les surcharges. Il est fortement conseillé de dimensionner votre disjoncteur en fonction du courant du circuit. Pour une charge continue que votre disjoncteur soit dimensionné à 125 % tandis que pour une charge non continue, la dimension de 100 % est parfaitement ce qu'il faut.

Pour finir, il suffit simplement de comparer les chiffres obtenus à ceux du circuit et maintenant, vous savez quel ampérage peut supporter votre câblage et votre disjoncteur

Mais, qu'en est-il pour un disjoncteur bipolaire?

Un disjoncteur bipolaire est, en réalité, deux disjoncteurs qui se partagent qu'une seule et même poignée.

Il ne faut donc pas additionner les deux ampérages car, vu qu'ils sont reliés comme un seul et même disjoncteur, lorsque l intensité dépassera l'ampérage maximum, les deux circuits se déclencheront automatiquement. Si un disjoncteur simple peut fournir jusqu'à 120 v, un disjoncteur bipolaire pourra quant à lui en fournir 240.

Comment faire pour trouver l'ampérage d'un circuit?

Pour trouver l'ampérage d'un circuit, il y a quelques étapes à suivre:

  1. Trouvez dans un premier temps la puissance d'un appareil: il faut que celui-ci soit relié au circuit pour lequel on cherche l'ampérage. Cette puissance sera la puissance maximum et indiquée en watt et vous la trouverez à l'arrière ou en dessous de l'objet, sur la plaque signalétique.
  2. Vérifiez la tension du circuit: en Belgique et dans la plupart des pays d'Europe, la tension est en général située entre 220 et 230 V mais si vous avez le moindre doute, n'hésitez pas à utiliser un multimètre.
  3. Faites ce calcul simple: puissance (W) / voltage (V). Vous obtiendrez la charge que tire l'objet du circuit. Reproduisez cette étape pour chaque appareil du circuit dont la puissance est élevée et indiquez le résultat obtenu à coté de chaque nom d'appareil.
  4. Indiquez les ampères des objets qui fonctionnent plus de 3 heures par jour.
  5. Faites l'addition de tous les ampérages et si le résultat obtenu dépasse les 80 % de l intensité nominale du disjoncteur, déplacez quelques appareils sur un autre circuit de la maison si vous en avez la possibilité.
  6. Ajoutez au résultat obtenu précédemment les appareils qui pourraient fonctionner en même temps que ceux déjà inclus dans le calcul. Si le résultat dépasse les 100 % de l intensité du disjoncteur, ça déclenchera le circuit. Pour le réglage des problèmes, vous avez la possibilité de soit déplacer des objets sur un autre circuit ou en se rappelant de ne pas brancher énormément d'appareils à forte puissance en même temps.
  7. Cette étapes est facultative, vous devez avoir des connaissances de sécurité d'électricité et posséder la matériel nécessaire: des gants de protection d'électricien. Si ce n'est pas le cas, n'en tenez pas compte car, les fils étant sous tension, cela peut être dangereux.

Il faut savoir que les circuits électriques ne fonctionnent pas parfaitement. En effet, une partie de la chaleur se perd ce qui fait que les appareils électriques puisent plus de courant pour pouvoir compenser la perte.

Pouvoir lire l'ampérage d'un appareil électrique

Premièrement, vous devez trouver la plaque signalétique avec les informations électriques du produit. Il se peut que cela ne se trouve pas sur l'objet en lui même mais dans son manuel. Les informations vous aideront à savoir ce que consomme l'objet et le calibre du câble dont vous aurez besoin: 1 5 mm, 2 5 mm, un autre calibre?

Ensuite, vous devrez vérifier la tension nominale de l'objet car l'ampérage dépend de la tension du circuit. Il est indispensable qu'elle y soit indiquée car vous devez pouvoir vérifier s'il est compatible avec votre système électrique. Il est fort probable que deux tensions soient indiquées (ex: 110/240), si vous avez une alimentation de 110 V, vous ne devrez regarder que le premier chiffre de chaque ligne. Beaucoup d'habitations ont des disjoncteurs plus conséquents (30 A ou 50 A) pour les gros électroménagers donc, le calibre du disjoncteur doit être de 125 % de la charge continue et 100 % de la non continue

Troisièmement, vous devez rechercher la FLA (Full Load Amps). Il s'agit de ce que l'objet va consommer à sa pleine puissance. Aux Etats-Unis, par exemple, pour des objets qui sont branchés plus de 3h, le calibre doit être de 125 % de la valeur. Si votre disjoncteur a un calibre de 100 %, vous ne devez rien faire; les 125 % seront indiqués sur le tableau électrique.

Vous devez aussi vérifier la LRA qui est la quantité de courant utilisé quand le moteur ne tourne pas. Elle peut être plus haute que la FLA mais, de nos jours, des disjoncteurs plus modernes permettent la brève surcharge de courant.

S'il y a d'autres appareil branchés sur le circuit il faut d'abord additionner tous les ampères qu'il y a sur le disjoncteur dimensionné à 100 %. Si c'est un disjoncteur qui fonctionne à 80 % pour une charge continue, il faut additionner tous les ampères de tous les appareils fonctionnant plus de 3 heures et les multiplié par 1.25. Après avoir multiplier, vous devez ajouter les ampères de tous les appareils qui fonctionnent sur une période plus courte.

Pour terminer, pour les climatisations, vous devez utiliser la MCA et la MOP. La MCA c'est l intensité maximum du circuit. Elle indique quelle est la taille du câblage minimum de sécurité. La MOP c'est la protection maximale contre les surcharges et elle indique donc l intensité maximum disponible sur le disjoncteur. En cas de doute, préférez la MOC pour le choix d un disjoncteur afin d'éviter tout court-circuit inutile.

Les paramètres de déclanchement du disjoncteur

Chaque disjoncteur d'un tableau de disjoncteur a une étiquette sur laquelle la capacité maximum de courant pour ce circuit est indiquée. Cela dépend d'un circuit à l'autre mais, dans tous les cas, il est primordial de vérifier la capacité de chaque disjoncteur séparément quand vous procédez au calcul de la charge électrique est provoquera le déclenchement de votre disjoncteur.

  1. Trouvez la notion d'ampère de votre disjoncteur: elle est généralement de 15 A ou 20 A. Recherchez également la tension: 120 V ou 240 V. Si la tension n'est pas indiquée, regardez combien de fentes occupe le disjoncteur: 1 = 120, 2 = 240.
  2. Faites ce calcul: A x V. Vous obtiendrez alors la charge maximale en watt que vous pourrez placer sur le circuit sans pour autant déclencher le disjoncteur.
  3. Vérifiez la puissance de la totalité de vos appareils électriques de votre circuit. Si votre total est supérieur au résultat que vous avez trouvé alors votre disjoncteur se déclenchera.

La charge d'un circuit électrique

La totalité des circuits ont une limite de charge maximale qu'un disjoncteur peut supporter en tout sans surchauffage. Généralement, les disjoncteurs d'un tableau principal sont faits pour ça en limitant la quantité de courant en circulation dans le circuit. Procéder au calcul de cette charge est un bon moyen pour voir si de nouveaux circuits doivent être ajoutés ou non.

Vous devez d'abord savoir pour quel circuit vous souhaitez effectuer ce calcul. Un fois repéré, multipliez simplement le calibre du disjoncteur par la tension nominale.

Une fois ce chiffre obtenu, multipliez le par 0.8. Ensuite, localisez objet et dispositif connectés à votre circuit et vérifiez combien de watt ils consomment (ne pas oublier de noter le résultat à coté de chacun des noms). Vous n'avez pas de puissance? Pas de panique, il vous suffit de multiplier la tension par la quantité de courant utilisé.

Enfin, additionnez toutes les puissances de vos appareils afin de pouvoir obtenir la charge totale de votre circuit.

Vérifier s'il y a eu un court-circuit

Pour vérifier s'il y a eu un court-circuit ou non, il suffit de vous rendre à votre tableau de disjoncteurs et de regarder celui dont la poignée est en position horizontal. Pour remédier à ca, vous devez couper le disjoncteur différentiel, puis le remettre en marche. Si le courant saute encore, vous devrez certainement faire appel à un électricien.

Déterminer la bonne taille d'un disjoncteur

Selon plusieurs organismes, il est important d'avoir un disjoncteur de taille approprié aussi bien pour pouvoir être dans les normes que pour la sécurité et protection de votre circuit, aussi bien le câblage que l installation résidentielle ou l installation commerciale, et ainsi éviter les risques d'électrocution, limiter les risques d'incendies et, surtout, protéger vos équipements et objets connectés. C'est pourquoi le choix d un disjoncteur se fait par rapport à la taille également.

La taille de votre disjoncteur se choisira en fonction du courant qui circule au sein de votre circuit pour la simple raison de confiance au fonctionnement des machines.

Si votre disjoncteur est de taille incorrecte (pas assez grand, trop grand, ...), cela causera forcement du tort à votre circuit, vos câbles ainsi qu'à vos objets électriques.

Et la capacité d'un disjoncteur?

Avant toute chose, vous devez comprendre votre disjoncteur. Comme dit plus haut, votre disjoncteur coupe le courant quand l intensité de celui-ci est trop haute. Il sert donc de protection contre les surcharges, tout danger ou risque d'incendie.

Comment calculer la capacité de charge de mon disjoncteur?

Il faut savoir que chaque disjoncteur, aussi bien un disjoncteur différentiel qu'un disjoncteur divisionnaire a un ampérage indiqué sur celui-ci. La norme pour un circuit électrique domestique est soit de 15 A ou 20 A. N'oubliez pas que les disjoncteurs ne peuvent gérer que 80 % de leur capacité maximale. Vous devrez donc calculer en fonction de ce réglage les 80 % de votre circuit.

  1. Trouvez le disjoncteur qui correspond à vos appareils,
  2. Multipliez l'ampérage par 0.8 pour obtenir les 80 %,
  3. Calculez l'ampérage de chaque objet que vous voulez brancher sur le circuit.
  4. Déterminez combien de dispositifs électriques le disjoncteur peut supporter et prendre en charge.
  5. Réfléchissez combien d'objets électriques vous aller mettre, lesquels et combien ils consomment.

Il y a ensuite d'autres étapes à faire:

  1. Vérifiez la puissance maximum de chaque objet électrique
  2. Mesurez ensuite la tension du circuit sur lequel la totalité des objets seront installés. Pour la plupart des circuits domestiques, ça sera 120 V mais pour les commerciaux, on parlera plutôt de 240 V.

Retenez bien que vous pouvez utiliser un multimètre si vous avez le moindre doute.

Comment utiliser un multimètre?

Pour utiliser un multimètre, il y a quelques petites choses à savoir:

  • Pour pouvoir utiliser votre multimètre, vous devez d'abord régler votre machine soit sur la référence AC s'il s'agit d'un courant alternatif soit sur la référence DC s'il s'agit d'un courant en continu.
  • Si vous utilisez des prises vous pourrez aller alors régler le vôtre sur AC mais si vous utilisez un transformateur, vous devrez alors régler le paramètre sur DC.

Conclusion

Choisir un disjoncteur de bonne taille est très important pour votre sécurité et celle de vos biens. Aussi, vous devez respecter certaines normes et règles, comme la norme nf c 15 100 (pour en savoir plus, faites une petite recherche sur internet). Les disjoncteurs installés dans votre tableau de disjoncteurs sont des éléments importants donc, si vous avez peur de faire n'importe quoi ou que vous ne pensez pas avoir suffisamment de connaissance pour exécuter certaines tâches, il est plus prudent de faire appel à un professionnel du secteur, un électricien. Pour des éléments supplémentaires, vous pouvez toujours consulter des tutos sur une chaine YouTube spécialisée ou simplement demander à votre électricien.

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