Calculez le courant nominal du disjoncteur. Calcul des disjoncteurs

Lors de l'alimentation en électricité d'un appartement, les dispositifs de commutation d'entrée suivants peuvent être installés sur le panneau électrique de l'étage :

disjoncteurs;
commutateur par lots ;
changer

Un disjoncteur d'entrée (BA) est un interrupteur automatique permettant de fournir de l'électricité du réseau d'alimentation à l'installation en cas de surcharge dans le circuit ou de court-circuit (court-circuit). Il diffère des appareils répertoriés par son courant nominal plus élevé. La photo montre un bouclier avec une machine d'introduction située au-dessus.

Tableau avec disjoncteur

Il est plus correct d'appeler l'appareil un disjoncteur d'entrée. Puisqu'il est plus proche que les autres appareils de la ligne aérienne, l'appareil doit avoir une résistance de commutation accrue (SSR), qui caractérise le fonctionnement normal de l'appareil lorsqu'un court-circuit se produit (le courant maximum auquel le disjoncteur peut s'ouvrir le circuit électrique au moins une fois). L'indicateur est indiqué sur l'étiquette de l'appareil.

Types de machines d'entrée

L'alimentation électrique d'un objet dépend de ses besoins et du schéma du réseau électrique. Dans ce cas, les types de machines appropriés sont sélectionnés.

Unipolaire

Un interrupteur d'entrée à un pôle est utilisé dans un réseau électrique monophasé. L'appareil est connecté à l'alimentation via la borne (1) en haut et la borne inférieure (2) est connectée au fil sortant (Fig. ci-dessous).

Schéma d'un disjoncteur unipolaire

Un disjoncteur unipolaire est installé dans le sectionneur de phase et le déconnecte de la charge en cas d'urgence (Fig. ci-dessous). Selon le principe de fonctionnement, elle ne diffère pas des machines installées sur les lignes de sortie, mais son courant nominal est plus élevé (40 A).

Schéma d'un disjoncteur unipolaire d'introduction

La phase d'alimentation rouge y est connectée, puis au compteur, après quoi elle est distribuée aux machines du groupe. Le fil neutre bleu va directement au compteur, et de celui-ci au bus N, puis se connecte à chaque ligne.

La machine d'entrée installée devant le compteur doit être scellée.

Le disjoncteur d'entrée protège le câble d'entrée de la surchauffe. Si un court-circuit se produit sur l'une des lignes secondaires, son disjoncteur fonctionnera et l'autre ligne restera opérationnelle. Ce schéma de connexion vous permet de rechercher et de corriger rapidement un défaut dans le réseau interne.

Bipolaire

Un réseau à deux bornes est un bloc à deux pôles. Ils sont équipés d'un levier intégré et disposent d'un verrouillage commun entre les mécanismes d'arrêt. Cette caractéristique de conception est importante, puisque le PUE interdit la rupture du fil neutre.

Il n'est pas permis d'installer deux circuits à une seule borne au lieu d'un circuit à deux bornes.

Une machine d'entrée à deux pôles est utilisée pour l'entrée monophasée en raison des particularités des schémas de connexion dans les maisons anciennes. Une dérivation est réalisée dans l'appartement à partir de la colonne montante du panneau électrique inter-étage avec une ligne bifilaire monophasée. Un électricien du logement peut accidentellement échanger les fils menant à l'appartement. Dans ce cas, le neutre sera sur le disjoncteur monophasé d'entrée, et la phase sera sur le jeu de barres zéro.

Pour assurer une garantie d'arrêt complet, il est nécessaire de mettre hors tension le panneau de l'appartement à l'aide d'un réseau à deux bornes. De plus, il est souvent nécessaire de changer l'interrupteur du panneau de plancher. Ici, il est plus pratique d’installer immédiatement un disjoncteur d’entrée bipolaire.

L'appartement de la nouvelle maison est équipé d'un réseau avec phase, neutre et mise à la terre avec un codage couleur standard. Ici aussi, la possibilité d'une confusion des câbles en raison de la faible qualification de l'électricien ou simplement d'une erreur ne peut être exclue.

Une autre raison d'installer un réseau à deux terminaux est le remplacement des prises. Il y a encore des prises sur les anciens panneaux des appartements qui sont installés en phase et zéro. Le schéma de connexion reste le même.

Les PUE interdisent l'installation de fusibles dans les fils de travail neutres.

Dans cette situation, il est plus pratique d’installer un réseau à deux bornes, puisqu’il n’est pas nécessaire de refaire le circuit.

Lors du raccordement de l'électricité à une maison privée à l'aide d'un circuit TT, un réseau à deux bornes est nécessaire, car dans un tel système, une différence de potentiel peut se produire entre le fil neutre et le fil de terre.

En figue. Vous trouverez ci-dessous un schéma de connexion de l'électricité à un appartement avec une entrée monophasée via un disjoncteur bipolaire.

Circuit d'entrée avec disjoncteur bipolaire

La phase d'alimentation lui est fournie, puis au compteur et au dispositif de mise à la terre coupe-feu du RCD, après quoi elle est distribuée aux disjoncteurs groupés. Le fil neutre va directement au compteur, de celui-ci au RCD, bus N, puis se connecte au RCD de chaque ligne. Le conducteur de terre neutre vert est connecté directement au bus PE et à partir de celui-ci, il se rapproche des contacts de terre des prises n° 1 et n° 2.

Le disjoncteur d'entrée protège le câble d'entrée de la surchauffe et des courts-circuits. Il peut également fonctionner lors d'un court-circuit sur une ligne séparée si une autre machine y est défectueuse. Les valeurs nominales du compteur et du RCD de protection incendie sont sélectionnées plus élevées (50 A). Dans ce cas, les appareils seront également protégés des surcharges par le disjoncteur d'entrée.

Tripolaire

L'appareil est utilisé pour un réseau triphasé afin d'assurer l'arrêt simultané de toutes les phases en cas de surcharge ou de court-circuit du réseau interne.

Chaque terminal du réseau à trois terminaux est connecté en phase. En figue. Vous trouverez ci-dessous son apparence et son schéma, où pour chaque circuit se trouvent des déclencheurs thermiques et électromagnétiques séparés, ainsi qu'une chambre d'extinction d'arc.

Disjoncteur tripolaire dans une armoire et son schéma

Lors du raccordement à une maison privée, le disjoncteur d'entrée est installé devant le compteur électrique avec une protection 63 A (Fig. ci-dessous). Après le compteur, un RCD est installé pour un courant de fuite de 300 mA. Cela est dû à la grande longueur du câblage électrique de la maison, où les fuites de fond sont élevées.

Après le RCD, les lignes sont séparées des bus de distribution (2) et (4) vers les prises, l'éclairage, ainsi que des groupes séparés (6) pour l'alimentation en tension des extensions, des charges triphasées et autres consommateurs puissants.

Réseau triphasé d'une maison privée

Calcul automatique des entrées

Que la machine soit en entrée ou non, elle est calculée en additionnant les courants des lignes allant aux charges. Pour ce faire, la puissance de tous les consommateurs connectés est déterminée. La notation est déterminée pour l'inclusion simultanée de tous les consommateurs d'électricité. Sur la base de ce courant maximum, le calibre de la machine le plus proche de la gamme standard est sélectionné vers le bas.

La puissance du disjoncteur d'entrée dépend du courant nominal. Avec une alimentation triphasée, la puissance est déterminée par la manière dont les charges sont connectées.

Il est également nécessaire de déterminer le nombre d'appareils de commutation. Un seul commutateur est requis par entrée, puis un pour chaque ligne.

Pour les appareils puissants tels qu'une chaudière électrique, un chauffe-eau, un four, il est nécessaire d'installer des automatismes séparés. Le panneau doit prévoir un espace pour l'installation de disjoncteurs supplémentaires.

Sélection VA

Le choix de l'appareil se fait en fonction de plusieurs paramètres :

Courant nominal. Le dépassement entraînerait le déclenchement de la machine en raison d'une surcharge. Le courant nominal est sélectionné en fonction de la section du câblage connecté. Le courant maximum admissible est déterminé pour cela, puis le courant nominal de la machine est sélectionné, après l'avoir préalablement réduit de 10 à 15 %, conduisant à une série standard dans le sens de la diminution.
Courant de court-circuit maximal. La machine est sélectionnée en fonction du PKS, qui doit être égal ou supérieur à celui-ci. Si le courant de court-circuit maximum est de 4 500 A, un disjoncteur de 4,5 kA est sélectionné. La classe de commutation est sélectionnée pour l'éclairage - B (je démarre >I nominal 3 à 5 fois), pour des charges puissantes telles qu'une chaudière de chauffage - C (je démarre >I nominal 5 à 10 fois), pour un moteur triphasé de une grosse machine-outil ou une machine à souder - D (je démarre >je nomme 10-12 fois). La protection sera alors fiable, sans faux positifs.
Alimentation branchée.
Le mode neutre est un type de mise à la terre. Dans la plupart des cas il s'agit d'un système TN avec différentes options (TN-C, TN-C-S, TN-S),
L'amplitude de la tension de ligne.
Fréquence actuelle.
Sélectivité. Les calibres des machines sont choisis en fonction de la répartition des charges dans les lignes, par exemple une machine d'entrée - 40 A, une cuisinière électrique - 32 A, d'autres charges puissantes - 25 A, un éclairage - 10 A, des prises - 10 A .
Schéma d'alimentation. La machine est sélectionnée en fonction du nombre de phases : unipolaire ou bipolaire pour un réseau monophasé, tripolaire ou tétrapolaire pour un réseau triphasé.
Fabricant. Afin d'augmenter le degré de sécurité, la machine est sélectionnée auprès de fabricants renommés et de magasins spécialisés.

Le nombre de pôles pour un réseau triphasé est de quatre. S'il n'y a que des charges triphasées avec un schéma de connexion en triangle, vous pouvez utiliser un disjoncteur tripolaire.

L'interrupteur à l'entrée doit déconnecter les phases et le zéro de travail, car en cas de fuite sur l'une des phases à zéro, il existe un risque de choc électrique.

Une machine tripolaire peut être utilisée pour un réseau monophasé : la phase et le zéro sont connectés à deux bornes, et la troisième restera libre.

Sélection d'un disjoncteur d'entrée en fonction du type de mise à la terre :

Système TN-S : les fils de protection et de travail du neutre d'alimentation sont séparés de la sous-station jusqu'au consommateur (Fig. a ci-dessous). Pour déconnecter simultanément les phases et le zéro, des disjoncteurs d'entrée bipolaires ou tétrapolaires sont utilisés (en fonction du nombre de phases à l'entrée). S'ils comportent un ou trois pôles, le neutre est réalisé séparément des machines.
Système TN-C : les fils neutres de protection et de travail de l'alimentation sont combinés et passent au consommateur par un conducteur commun (Fig. b). La machine est installée unipolaire ou tripolaire sur les conducteurs de phase, et zéro est entré via le compteur sur le bus N.

Comme le montre la pratique, connecter une machine de saisie n'est pas une tâche difficile. Il est important de calculer correctement sa puissance, de réfléchir au schéma de raccordement et de l'installer en tenant compte des caractéristiques données dans l'article.

Dans la série d'articles précédente, nous avons étudié en détail le but, la conception et le principe de fonctionnement d'un disjoncteur, analysé ses principales caractéristiques et schémas de connexion. Maintenant, grâce à ces connaissances, nous aborderons la question du choix des disjoncteurs. Dans cet article, nous examinerons, comment calculer le courant nominal d'un disjoncteur.

Cet article poursuit la série de publications. Dans les publications suivantes, je prévois d'analyser en détail comment choisir une section de câble, considérer le calcul du câblage électrique d'un appartement à l'aide d'un exemple précis avec le calcul de la section de câble, le choix des calibres et des types de machines et la répartition du câblage en groupes. À la fin de la série d'articles sur les disjoncteurs, il y aura un algorithme complet détaillé, étape par étape, pour leur sélection.

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Alors, commençons.

Le câblage électrique d'un appartement ou d'une maison est généralement divisé en plusieurs groupes.

La ligne de groupe alimente plusieurs consommateurs du même type et dispose d'un dispositif de protection commun. En d'autres termes, il s'agit de plusieurs consommateurs connectés en parallèle à un câble d'alimentation et un disjoncteur commun est installé pour ces consommateurs.

Le câblage de chaque groupe est réalisé avec un câble électrique d'une certaine section et est protégé par un disjoncteur séparé.

Pour calculer le courant nominal de la machine, il est nécessaire de connaître le courant de fonctionnement maximum de la ligne, autorisé pour son fonctionnement normal et sûr.

Le courant maximum qu'un câble peut supporter sans surchauffe dépend de la section transversale et du matériau du conducteur du câble (cuivre ou aluminium), ainsi que de la méthode de câblage (ouvert ou caché).

Il faut également se rappeler que le disjoncteur sert à protéger le câblage électrique, et non les appareils électriques, des surintensités. C'est-à-dire que la machine protège le câble posé dans le mur depuis la machine dans le panneau électrique jusqu'à la prise, et non le téléviseur, la cuisinière électrique, le fer à repasser ou la machine à laver connectés à cette prise.

Par conséquent, le courant nominal du disjoncteur est sélectionné tout d'abord en fonction de la section du câble utilisé, puis la charge électrique connectée est prise en compte. Le courant nominal de la machine doit être inférieur au courant maximum admissible pour un câble d'une section et d'un matériau donnés.

Le calcul pour un groupe de consommateurs diffère du calcul pour un réseau de consommateurs unique.

Commençons par le calcul pour un seul consommateur.

1.A. Calcul de la charge actuelle pour un seul consommateur

Dans le passeport de l'appareil (ou sur la plaque du boîtier), nous regardons sa consommation électrique et déterminons le courant calculé :

Il existe deux types différents de résistance dans un circuit alternatif : active et réactive. Par conséquent, la puissance de charge est caractérisée par deux paramètres : puissance active et puissance réactive.

Facteur de puissance cos φ caractérise la quantité d'énergie réactive consommée par l'appareil. La plupart des équipements domestiques et de bureau ont une charge active (ils ont peu ou pas de réactance), pour laquelle cos φ = 1.

Les réfrigérateurs, les climatiseurs, les moteurs électriques (par exemple une pompe submersible), les lampes fluorescentes, etc., ainsi que le composant actif, ont également un composant réactif, il faut donc prendre en compte le cos φ pour eux.

1.B. Calcul de la charge actuelle pour un groupe de consommateurs

La puissance totale de charge d'une ligne de groupe est déterminée comme la somme des puissances de tous les consommateurs d'un groupe donné.

Autrement dit, pour calculer la puissance d'une ligne de groupe, vous devez additionner les puissances de tous les appareils de ce groupe (tous les appareils que vous envisagez d'allumer dans ce groupe).

On prend une feuille de papier et on note tous les appareils que l'on envisage de connecter à ce groupe (c'est-à-dire à ce fil) : fer à repasser, sèche-cheveux, TV, lecteur DVD, lampe de table, etc.) :

Lors du calcul d'un groupe de consommateurs, ce qu'on appelle facteur de demande KS, qui détermine la probabilité d'allumage simultané de tous les consommateurs d'un groupe sur une longue période de temps. Si tous les appareils électriques d'un groupe fonctionnent simultanément, alors Kc = 1.

En pratique, tous les appareils ne s’allument généralement pas en même temps. Dans les calculs généraux pour les locaux d'habitation, le coefficient de demande est pris en fonction du nombre de consommateurs dans le tableau présenté sur la figure.

La puissance des consommateurs est indiquée sur les plaques des appareils électriques, dans leurs passeports ; en l'absence de données, vous pouvez la prendre selon le tableau (RM-2696-01, Annexe 7.2), ou consulter des consommateurs similaires sur Internet :

Sur la base de la puissance calculée, nous déterminons la puissance totale calculée : Nous déterminons le courant de charge calculé pour un groupe de consommateurs :

Le courant calculé à l'aide des formules ci-dessus est obtenu en ampères.

2. Sélectionnez le calibre du disjoncteur.

Pour l'alimentation électrique interne des appartements et des maisons résidentielles, les disjoncteurs modulaires sont principalement utilisés.

Nous sélectionnons le courant nominal de la machine égal au courant de conception ou le plus proche de la gamme standard :

6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63 A.

Si vous choisissez un disjoncteur plus petit, celui-ci peut se déclencher à pleine charge dans la ligne.

Si le courant nominal sélectionné de la machine est supérieur au courant maximum possible de la machine pour une section de câble donnée, alors il est nécessaire de sélectionner un câble de section plus grande, ce qui n'est pas toujours possible, ou un tel La ligne doit être divisée en deux parties (si nécessaire, plus) et effectuer d'abord l'intégralité du calcul ci-dessus.

Il ne faut pas oublier que pour le circuit d'éclairage du câblage domestique, des câbles de 3 × 1,5 mm 2 sont utilisés et pour le circuit de prise - d'une section de 3 × 2,5 mm 2. Cela signifie automatiquement limiter la consommation électrique de la charge alimentée via ces câbles.

Il s'ensuit également que les disjoncteurs d'un courant nominal supérieur à 10 A ne peuvent pas être utilisés pour les lignes d'éclairage et pour les lignes de prises - supérieures à 16 A. Les interrupteurs d'éclairage sont produits pour un courant maximum de 10A et les prises pour un courant maximum de 16A.

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Lors de la réalisation de travaux d'installation électrique, la sécurité doit toujours être le critère principal. Après tout, beaucoup de choses en dépendent, notamment la vie et la santé humaines. Et la raison d’un tel événement n’a aucune importance. Dans tous les cas, il faut choisir les bons dispositifs de protection. C’est à cet égard que vous devrez calculer la puissance de la machine, en tenant compte de quelques nuances importantes.

Quiconque s'est occupé du câblage électrique a entendu parler des disjoncteurs ou des disjoncteurs. Tout d'abord, un électricien compétent vous conseillera toujours de traiter le choix d'une partie aussi importante du réseau électrique avec un scrupule particulier. Car plus tard, cet appareil simple peut vous éviter bien des ennuis.

Peu importe le type de travaux d'installation électrique effectués - si un nouveau câblage est installé dans une maison nouvellement construite, l'ancien est remplacé, le panneau est modernisé ou une branche séparée est posée. pour les appareils trop énergivores - dans tous les cas, une attention particulière doit être portée au choix de la machine en termes de puissance et d'autres paramètres.

Toute machine moderne dispose de deux degrés de protection. Cela signifie que il peut aider dans les deux situations les plus courantes.

Ainsi, la machine est capable de protéger non seulement les biens personnels, mais aussi, dans certains cas, la vie. Bien que pour cela, il soit nécessaire d'effectuer un calcul compétent du disjoncteur en termes de puissance et d'un certain nombre d'autres paramètres. Et aussi, vous ne devez pas prendre la machine "avec une réserve", car à des valeurs critiques de courants dans le réseau, elle peut tout simplement ne pas fonctionner, ce qui équivaut à son absence.

Quant à la protection d'une personne contre les chocs électriques résultant du contact avec des pièces sous tension, il est préférable d'utiliser un RCD.

Principe d'opération

La tâche principale de l'interrupteur de sécurité est de couper l'alimentation en courant électrique du câble d'alimentation vers le réseau du consommateur. Cela se produit grâce aux déclencheurs situés dans le corps de la machine. De plus, il existe deux types de telles pièces :

Électromagnétique, composé d'une bobine, d'un ressort et d'un noyau qui, lorsque les courants nominaux sont dépassés, se rétracte et déconnecte les contacts à travers le ressort. Cela se produit presque instantanément - de 0,01 à 0,001 seconde, ce qui peut fournir une protection fiable.
Thermique bimétallique - déclenché par le passage de courants dépassant les valeurs limites. Dans ce cas, la plaque bimétallique, qui constitue la base d'un tel déclencheur, se plie et les contacts se cassent.

Pour un arrêt plus fiable, la plupart des modèles modernes de machines automatiques tentent d'utiliser les deux types de déclencheurs.

Compte tenu de la variété des réseaux électriques et de certaines situations, les machines peuvent être de différents types. Le principe de leur fonctionnement n'est pas différent de manière significative - les mêmes déclenchements sont déclenchés, mais en fonction de la situation et d'un certain nombre d'autres nuances, différentes variantes sont utilisées.

Ainsi, pour un réseau monophasé standard avec une tension de 220 volts, des AV unipolaires et bipolaires sont produits. Les premiers sont capables de couper un seul fil - une phase. Ce dernier peut fonctionner aussi bien avec la phase qu'avec le zéro. Bien entendu, il est préférable d’utiliser la deuxième option. Surtout lorsqu'il s'agit de pièces très humides. Bien entendu, un disjoncteur unipolaire fera l'affaire, mais des situations peuvent survenir lorsque des fils grillés sont court-circuités. Dans ce cas, bien sûr, la phase sera coupée, mais le fil neutre sera alimenté, ce qui peut être extrêmement dangereux.

Pour les réseaux triphasés d'une tension de 380 volts, des disjoncteurs tripolaires ou tétrapolaires sont utilisés. Ils doivent être installés aussi bien à l'entrée que directement devant le consommateur. Comme il est clair, ces machines coupent les trois phases qui leur sont connectées. Dans de rares cas, il est possible d'utiliser des dispositifs de protection unipolaires ou bipolaires pour couper respectivement une ou deux phases.

Bien entendu, n'importe quelle machine s'acquittera parfaitement des tâches qui lui sont assignées - cela ne fait aucun doute si elle est en bon état de fonctionnement. Mais le fait est qu’il faut sélectionner un AB en tenant compte de plusieurs paramètres.

Si la machine sélectionnée est trop « faible », des faux positifs constants se produiront. A l’inverse, un modèle trop « fort » aura une utilité assez douteuse.

Puissance de charge

L'une des possibilités de sélection d'un dispositif de protection consiste à sélectionner un disjoncteur en fonction de la puissance de la charge. Pour ce faire, vous devez connaître la valeur du courant de charge. Et à partir de ces données, sélectionnez la dénomination appropriée. Le plus simple (et le plus précis) Cela peut être fait en utilisant la loi d’Ohm selon la formule :

où P est la puissance du consommateur (réfrigérateur, four micro-ondes, lave-linge, etc.), et U est la tension du réseau.

Par exemple, le consommateur prendra 1,5 kW et la tension du réseau est de 220 V habituelle. Ayant ces données, en les remplaçant dans la formule, vous obtenez :

I = 1500/220 = 6,8 A.

Dans le cas d'un réseau triphasé 380 volts, la tension sera de 380 V.

Sur la base de la loi d'Ohm, vous pouvez facilement calculer la puissance de charge à partir de laquelle sélectionner la puissance requise pour la machine. Cependant, n'oubliez pas que lors du choix d'un AB de cette manière, il est nécessaire d'additionner la charge de tous les consommateurs.

Il existe une autre formule pour sélectionner un disjoncteur en fonction du courant, mais elle est un peu plus compliquée, mais le résultat final sera beaucoup plus précis. En pratique, cela n'a pas d'importance, mais à titre informatif cela vaut quand même la peine de le citer :

Les valeurs de I, P, U seront les mêmes que dans la loi d'Ohm, mais cos φ est le facteur de puissance, qui prend en compte la composante réactive de la charge. Le tableau 6.12 du document réglementaire SP 31−110−2003 « Conception et installation des installations électriques des bâtiments résidentiels et publics » permet de déterminer cette valeur.

Par exemple, les mêmes données seront utilisées, c'est-à-dire le consommateur est de 1,5 kW et la tension est la même de 220 V. D'après le tableau, le cos φ sera égal à 0,65, comme pour les ordinateurs. Ainsi:

I = 1 500 W/220 V * 0,65 = 4,43 A.

Choisir une machine automatique basée uniquement sur la puissance de charge sera une erreur impardonnable, qui peut coûter cher. Après tout, si vous ne tenez pas compte de la section du câble, le choix d'une machine perd tout son sens. Cependant, les valeurs de charge obtenues et la classification AB peuvent aider à sélectionner le câble requis.

Pour ce faire, vous n'avez besoin de faire aucun calcul, puisqu'il suffit d'utiliser les tableaux n° 1.3.6 et 1.3.7 du PUE, où la notion de courant admissible à long terme désigne la tension traversant le conducteur pendant un longtemps sans provoquer de chaleur excessive. En termes simples, cette valeur peut être considérée comme la puissance de charge calculée. Et obtenez la section requise de fil de cuivre ou d'aluminium.

Par courant de court-circuit

Pour sélectionner un disjoncteur en fonction de la puissance, même si certains calculs étaient nécessaires, ils étaient extrêmement simples. On ne peut pas en dire autant des calculs lors du choix d'une machine basés sur les courants de court-circuit.

Mais lors de la sélection de la valeur AB pour une maison, un chalet, un appartement ou un bureau, de tels calculs seront inutiles, car l'indicateur principal, qui affecte particulièrement les données, est la longueur du conducteur. Mais dans de telles situations, il est extrêmement minime d'affecter de manière significative le résultat. Par conséquent, de tels calculs sont effectués uniquement lors de la conception de sous-stations et autres structures similaires où la longueur du câble est importante.

Par conséquent, lors du choix d'un disjoncteur, ils achètent généralement des modèles portant la désignation «C», où les valeurs des courants d'appel sont prises en compte.

Sélection de la dénomination

Le choix du calibre du disjoncteur doit répondre à certaines exigences. Plus précisément, la machine doit fonctionner avant que les courants puissent dépasser les valeurs de câblage admissibles. Il s'ensuit que la puissance nominale de la machine doit être légèrement inférieure à l'intensité du courant que le câblage peut supporter.

La sélection de l’AB souhaité est assez simple. De plus, il existe un tableau des valeurs nominales actuelles des disjoncteurs, ce qui simplifie grandement la tâche.

Sur la base de tout cela, vous pouvez créer un algorithme, qui est le moyen le plus simple de sélectionner une machine de la dénomination souhaitée :

Pour une seule section, la section et le matériau du fil sont calculés.
La valeur du courant maximum que le câble peut supporter est tirée du tableau.
Il ne reste plus qu'à utiliser le tableau pour sélectionner une machine avec une valeur légèrement inférieure au courant continu admissible.

Le tableau contient cinq calibres AB 16 A, 25 A, 32 A, 40 A, 63 A, parmi lesquels le dispositif de protection sera sélectionné. Les machines automatiques avec des valeurs plus petites ne sont pratiquement pas utilisées, car les charges de consommateurs modernes ne le permettront tout simplement pas. Ainsi, disposant des valeurs nécessaires, il est très simple de sélectionner la machine qui correspond à un cas particulier.

Depuis un certain temps déjà, les maisons modernes n’utilisent plus de bouchons en liège. Ils ont été remplacés par des dispositifs plus technologiques - des machines automatiques, également appelées ensacheuses, même si certains les appellent encore embouteillages, mais c'est faux, car le principe de fonctionnement d'un embouteillage et d'une machine est quelque peu différent. Puisque dans cet article nous examinerons le choix d'une machine en fonction de la section du câble, on ne parlera pas d'embouteillages.

Ainsi, la machine est un appareil qui permet d'ouvrir automatiquement le circuit électrique dans deux cas :

surcharge de courant de ligne ;
apparition d'un court-circuit (SC).

Dans le premier cas, une surcharge se produit en raison d'un dysfonctionnement des appareils électriques ou de leur grand nombre et de leur densité de puissance. Dans le second cas, en raison d'un court-circuit, de l'électricité est consommée pour chauffer les fils avec le courant maximum possible pour cette section. En plus des cas de coupure de circuit ci-dessus, la machine offre la possibilité d'un contrôle manuel. Il y a un interrupteur sur le corps de l'appareil qui permet d'ouvrir le circuit.

Le disjoncteur a pour fonction de protéger la section du circuit électrique pour laquelle il est installé, ainsi que l'ouverture rapide de cette section en cas de surcharge ou de court-circuit.

Types de machines à sous

La classification des disjoncteurs s'effectue selon les paramètres suivants :

Nombre de pôles;
courants nominaux et limites ;
le type de déclencheur électromagnétique utilisé ;
capacité de commutation de puissance maximale.

Regardons cela dans l'ordre.

Nombre de pôles

Le nombre de pôles est le nombre de phases que la machine est capable de protéger. Selon le nombre de pôles, les machines peuvent être :

Courants nominaux et limites

Tout est simple ici - une telle intensité de courant à laquelle la machine ouvrira le circuit. Au courant nominal et même un peu plus que celui indiqué, des travaux seront effectués, mais un arrêt ne se produira que lorsque le courant limite sera dépassé de 10 à 15 %. Cela est dû au fait que bien souvent, les courants de démarrage dépassent les courants maximaux possibles pendant une courte période de temps, de sorte que la machine dispose d'une certaine réserve de temps, après quoi le circuit s'ouvrira.

Type de déclencheur électromagnétique

Il s'agit d'une partie de la machine qui permet d'ouvrir le circuit en cas de court-circuit, ainsi qu'en cas d'augmentation du courant (surcharge) d'un certain nombre de fois. Les sorties sont divisées en plusieurs catégories, regardons les plus populaires :

B - ouverture lorsque le courant nominal est dépassé de 3 à 5 fois ;
C - lorsqu'il est dépassé de 5 à 10 fois ;
D - lorsqu'il est dépassé de 10 à 20 fois.

Capacité de commutation de puissance maximale. Il s'agit de la valeur du courant de court-circuit (déterminée en milliers d'ampères) à laquelle la machine restera opérationnelle après l'ouverture du circuit due à un court-circuit.

Sélection de la section de câble optimale

Chaque câble, comme une machine, a un certain courant de charge autorisé. Le courant de charge varie également en fonction de la section et du matériau du câble. Pour sélectionner une machine en fonction de la section des câbles, utilisez le tableau.

A noter qu'il est permis de choisir un câble avec une petite marge, mais pas un commutateur de paquets ! La machine doit correspondre à la charge prévue ! Conformément aux règles des installations électriques 3.1.4, les courants de réglage des disjoncteurs doivent être choisis ceux qui seront inférieurs aux courants calculés des zones sélectionnées.

Regardons un exemple : dans une certaine zone, le câblage électrique est posé avec un câble d'une section carrée de 2,5 mm, et la charge est de 12 kW, dans ce cas, lors de l'installation d'une machine (à un courant minimum) de 50 A, le câblage s'enflammera, car un fil avec cette section est conçu pour un courant autorisé de 27 A, et beaucoup plus le traverse. Dans ce cas, le circuit ne coupe pas, puisque la machine est adaptée à ces courants, mais pas le fil ; l'automatisme n'éteindra la machine qu'en cas de court-circuit.

Négliger cette règle peut entraîner de graves conséquences !

Important! Tout d'abord, vous devez calculer la puissance des consommateurs, puis sélectionner un conducteur de la section appropriée, et seulement après cela, sélectionner une machine automatique (paquet). Le courant nominal du paquet doit être inférieur au courant maximum autorisé pour le fil de cette section.

C’est grâce à ce principe que le câblage ne surchauffera jamais et donc aucun incendie ne se produira.

Calcul de la puissance du consommateur

Chaque réseau électrique d'un appartement ou d'une maison peut être divisé en sections (pièces). En fonction des appareils qu'il est prévu d'utiliser dans une zone particulière, des calculs de câblage électrique sont effectués. Habituellement, les zones de câblage électrique de chaque machine sont réparties entre elles dans chaque pièce de l'appartement ou de la maison. Une section de câblage pour une pièce, la seconde pour une autre et la troisième pour la cuisine et la salle de bain. Dans cette situation, des consommateurs aussi puissants que les cuisinières électriques, les fours, les chauffe-eau et les chaudières se démarquent. Cette technique nécessite une ligne électrique dédiée, donc dans les maisons modernes conçues pour être utilisées avec des cuisinières électriques, un disjoncteur séparé est installé pour alimenter l'appareil.

Le calcul du courant requis pour une section particulière du câblage est assez simple. Pour ce faire, utilisez la formule I=P/U, selon laquelle I est l'intensité du courant, P est la puissance (en watts) de tous les appareils électriques en fonctionnement sur cette ligne, U est la tension du réseau (standard - 220 volts) . Pour calculer, vous devez additionner la puissance des appareils électriques que vous envisagez d'utiliser sur la ligne, puis diviser la somme obtenue par 220. De là, nous obtenons l'intensité du courant, selon laquelle vous devrez sélectionner un câble. d'une certaine section transversale.

A titre d'exemple, prenons une surface (pièce) et calculons pour elle une machine et un câble de la section requise. Les éléments suivants fonctionneront simultanément dans la pièce :

aspirateur (1300 W) ;
fer à repasser électrique (1000 W) ;
climatisation (1300 W) ;
ordinateur (300 W).

Additionnons ces indicateurs (1300+1000+1300+300 = 3900 W) et divisons-les par 220 (3900/220 = 17,72). Il s'avère que l'intensité du courant est de 17,72, nous sélectionnons la section de câble optimale pour cela sur la base du tableau, prenons un câble en cuivre d'une section de 2,5 mm ou 4 mm carré (assurez-vous de le prendre avec une réserve ) et un disjoncteur avec un courant de protection nominal de 20 ampères.

Il convient de mentionner que vous ne devez pas choisir un disjoncteur avec un courant nominal surestimé, car si le réseau électrique est surchargé (dépassant le courant continu admissible pour un fil particulier), le câblage commencera à prendre feu. Le calibre de la machine doit correspondre à la valeur du courant continu admissible du conducteur ou être inférieur.

Les électriciens expérimentés répètent à plusieurs reprises qu'il ne faut pas installer de câbles de petite section car ils sont bon marché ; il faut choisir un câble avec une réserve pour éviter de surcharger la section électrique et de provoquer un incendie dans le câblage. Mais choisir une mitrailleuse puissante est contre-indiqué !

Le câblage est installé une seule fois, il est difficile de le remplacer, mais le remplacement de l'interrupteur en cas de charge considérablement accrue est beaucoup plus simple.

À l'heure actuelle, des appareils électriques de plus en plus puissants apparaissent, il vaut donc la peine d'être prudent à l'avance si vous décidez d'utiliser un aspirateur plus puissant ou d'ajouter un appareil supplémentaire à la pièce.

Nuances

De manière générale, les lecteurs ne devraient pas se poser de questions concernant le choix des packages en fonction de la section du câble, mais il existe certaines subtilités que nous n'avons pas mentionnées ci-dessus.

Une machine avec quel type de déclencheur électromagnétique choisir
Dans la vie de tous les jours, les machines des catégories « B » et « C » sont le plus souvent utilisées.
Cela est dû au fonctionnement le plus rapide possible des interrupteurs de package lorsque le courant nominal est dépassé. Ceci est extrêmement important lors de l’utilisation d’appareils tels que des bouilloires électriques, des grille-pain et des fers à repasser. Selon le type d'équipement utilisé, il convient de choisir une catégorie spécifique, il est conseillé de privilégier les interrupteurs de catégorie « B ».
Une machine avec quelle puissance de commutation maximale choisir ?
Cela dépend de l'emplacement de l'entrée électrique de la sous-station à l'appartement : si elle est à proximité immédiate, vous devez en choisir une avec une capacité de commutation de 10 000 ampères, sinon pour les appartements en ville, il y a suffisamment d'appareils pour 5 000 à 6 000 ampères. Vous pouvez jouer la sécurité et choisir l'option 10 000 ampères ; en fin de compte, cet indicateur n'affecte que si la machine sera opérationnelle après un court-circuit.
Quel type de fil choisir : aluminium ou cuivre
Nous déconseillons fortement l'achat de conducteurs en aluminium. Le câblage en cuivre est plus durable et peut supporter des courants plus élevés.

Vidéo sur le sujet

Pour sélectionner un disjoncteur en fonction de la puissance de charge, il est nécessaire de calculer le courant de charge et de sélectionner le calibre du disjoncteur supérieur ou égal à la valeur obtenue. La valeur du courant exprimée en ampères dans un réseau monophasé 220 V dépasse généralement de 5 fois la valeur de la puissance de charge exprimée en kilowatts, c'est-à-dire si la puissance du récepteur électrique (lave-linge, ampoule, réfrigérateur) est de 1,2 kW, alors le courant qui circulera dans le fil ou le câble est de 6,0 A (1,2 kW * 5 = 6,0 A). Calculé à 380 V, dans les réseaux triphasés, tout est similaire, seule la valeur du courant dépasse de 2 fois la puissance de charge.

Facteur de puissance
Il s'agit d'une grandeur physique sans dimension qui caractérise le consommateur de courant électrique alternatif du point de vue de la présence d'un composant réactif dans la charge. Le facteur de puissance indique à quel point le courant alternatif circulant à travers une charge est déphasé par rapport à la tension qui lui est appliquée.
Numériquement, le facteur de puissance est égal à cosinus de ce déphasage ou cos φ

On prend le cosinus phi du tableau 6.12 du document réglementaire SP 31-110-2003 « Conception et installation des installations électriques des bâtiments résidentiels et publics »

Tableau 1. Valeur Cos φ en fonction du type de récepteur de puissance

Prenons notre récepteur de puissance d'une puissance de 1,2 kW. en tant que réfrigérateur domestique monophasé à 220V, nous prenons le cos φ du tableau comme 0,75 pour un moteur de 1 à 4 kW.
Calculons le courant I=1200 W / 220V * 0,75 = 4,09 A.

Maintenant la manière la plus correcte de déterminer le courant d'un récepteur électrique— prendre la valeur actuelle sur la plaque signalétique, le passeport ou le mode d'emploi. Il y a des plaques signalétiques sur presque tous les appareils électriques.

Disjoncteurs EKF

Le courant total dans la ligne (par exemple, un réseau de prises) est déterminé en additionnant le courant de tous les récepteurs électriques. Sur la base du courant calculé, nous sélectionnons le calibre le plus proche du disjoncteur automatique, vers le haut. Dans notre exemple, pour un courant de 4,09A ce sera une machine de 6A.

Il est très important de noter que le choix d'un disjoncteur basé uniquement sur la puissance de la charge constitue une violation flagrante des exigences de sécurité incendie et peut entraîner un incendie de l'isolation du câble ou du fil et, par conséquent, un incendie. Lors du choix, il faut également prendre en compte la section du fil ou du câble.

En fonction de la puissance de la charge, il est plus correct de choisir la section du conducteur. Les conditions de sélection sont précisées dans le principal document réglementaire destiné aux électriciens appelé PUE (Règles d'Installation Electrique), ou plus précisément au chapitre 1.3. Dans notre cas, pour un réseau électrique domestique, il suffit de calculer le courant de charge comme indiqué ci-dessus, et de sélectionner dans le tableau ci-dessous la section du conducteur, à condition que la valeur résultante soit inférieure au courant admissible à long terme correspondant à sa section transversale.

Sélection d'une machine en fonction de la section du câble

Examinons plus en détail le problème du choix des disjoncteurs pour le câblage électrique domestique, en tenant compte des exigences de sécurité incendie. Les exigences nécessaires sont énoncées au chapitre 3.1 « Protection des réseaux électriques jusqu'à 1 kV », puisque la tension du réseau dans le secteur privé les maisons, les appartements et les chalets sont de 220 ou 380 V.

Calcul de la section des âmes de câbles et de fils

Tension 220V.
– le réseau monophasé est utilisé principalement pour les prises et l'éclairage.
380 V. - Il s'agit principalement de réseaux de distribution - des lignes électriques longeant les rues, à partir desquelles les maisons sont reliées par des embranchements.

Selon les exigences du chapitre ci-dessus, les réseaux internes des bâtiments résidentiels et publics doivent être protégés des courants de court-circuit et des surcharges. Pour répondre à ces exigences, des dispositifs de protection appelés disjoncteurs ont été inventés.

Disjoncteur automatique
Il s'agit d'un dispositif de commutation mécanique capable de s'allumer, de transporter des courants dans l'état normal du circuit, et également de s'allumer, de conduire pendant une durée spécifiée et de couper automatiquement les courants dans l'état anormal spécifié du circuit, tel qu'un court-circuit et courants de surcharge.

Court-circuit (SC)
une connexion électrique de deux points d'un circuit électrique avec des valeurs de potentiel différentes, non prévue par la conception de l'appareil et perturbant son fonctionnement normal. Un court-circuit peut survenir à la suite d'une violation de l'isolation des éléments porteurs de courant ou d'un contact mécanique d'éléments non isolés. En outre, un court-circuit est une condition dans laquelle la résistance de charge est inférieure à la résistance interne de la source d'alimentation.

Courant de surcharge
– dépasser la valeur nominale du courant continu admissible et provoquer une surchauffe du conducteur. La protection contre les courants de court-circuit et la surchauffe est nécessaire pour la sécurité incendie, pour éviter l'incendie des fils et des câbles, et en cas d'incendie dans la maison .

Courant continu admissible du câble ou du fil
- la quantité de courant qui circule constamment dans le conducteur et ne provoque pas d'échauffement excessif.

La valeur du courant continu admissible pour les conducteurs de différentes sections et matériaux est présentée ci-dessous. Le tableau est une version combinée et simplifiée applicable aux réseaux d'alimentation électrique domestiques, tableaux n° 1.3.6 et 1.3.7 PUE.

Sélection d'un disjoncteur en fonction du courant de court-circuit

La sélection d'un disjoncteur pour la protection contre les courts-circuits (court-circuit) s'effectue en fonction de la valeur calculée du courant de court-circuit en fin de ligne. Le calcul est relativement compliqué, la valeur dépend de la puissance du poste de transformation, de la section du conducteur et de la longueur du conducteur, etc.

D'après l'expérience de réalisation de calculs et de conception de réseaux électriques, le paramètre le plus influent est la longueur de la ligne, dans notre cas la longueur du câble allant du panneau à la prise ou au lustre.

Parce que dans les appartements et les maisons privées, cette longueur est minime, alors ces calculs sont généralement négligés et des disjoncteurs avec la caractéristique "C" sont sélectionnés; vous pouvez bien sûr utiliser "B", mais uniquement pour l'éclairage à l'intérieur d'un appartement ou d'une maison, car de telles lampes de faible puissance ne provoquent pas de courant d'appel élevé, et déjà dans le réseau d'appareils de cuisine équipés de moteurs électriques, l'utilisation de machines de caractéristique B n'est pas recommandée, car la machine peut se déclencher lorsque le réfrigérateur ou le mixeur est allumé en raison d'un saut dans le courant de démarrage.

Sélection d'une machine en fonction du courant admissible à long terme (LTC) du conducteur

La sélection d'un disjoncteur pour la protection contre la surcharge ou la surchauffe d'un conducteur s'effectue en fonction de la valeur DDT de la section protégée du fil ou du câble. Le calibre de la machine doit être inférieur ou égal à la valeur DDT du conducteur indiquée dans le tableau ci-dessus. Cela garantit l'arrêt automatique de la machine lorsque le DDT du réseau est dépassé, c'est-à-dire une partie du câblage allant de la machine au dernier récepteur électrique est protégée de la surchauffe et, par conséquent, de l'incendie.

Exemple de sélection de disjoncteur

Nous avons un groupe du panneau auquel nous prévoyons de connecter un lave-vaisselle -1,6 kW, une cafetière - 0,6 kW et une bouilloire électrique - 2,0 kW.

Nous comptons la charge totale et calculons le courant.

Charge = 0,6+1,6+2,0=4,2 kW. Courant = 4,2*5=21A.

On regarde le tableau ci-dessus : toutes les sections de conducteur sauf 1,5 mm2 pour le cuivre et 1,5 et 2,5 pour l'aluminium conviennent au courant que nous avons calculé.

Nous choisissons un câble en cuivre avec des âmes d'une section de 2,5 mm2, car... Cela n'a aucun sens d'acheter un câble avec une section plus grande pour le cuivre, et l'utilisation des conducteurs en aluminium n'est pas recommandée et peut déjà être interdite.

Nous regardons l'échelle des coupures des machines produites - 0,5 ; 1,6 ; 2,5 ; 1; 2 ; 3 ; 4 ; 5 ; 6 ; 8 ; dix; 13 ; 16 ; 20 ; 25 ; 32 ; 40 ; 50 ; 63.

Le disjoncteur de notre réseau est adapté pour 25A, car il ne convient pas pour 16A car le courant calculé (21A) dépasse la valeur nominale du disjoncteur 16A, ce qui le fera se déclencher lorsque les trois récepteurs d'alimentation seront allumés en même temps. . Une machine de 32A ne convient pas car elle dépasse le DDT du câble de 25A que nous avons sélectionné, ce qui peut provoquer une surchauffe du conducteur et, par conséquent, un incendie.

Tableau récapitulatif de sélection d'un disjoncteur pour un réseau monophasé 220 V.

Courant nominal du disjoncteur, A.	Puissance, kWt.	Courant, monophasé, 220V.	Section transversale des âmes de câble, mm2.
16	0-2,8	0-15,0	1,5
25	2,9-4,5	15,5-24,1	2,5
32	4,6-5,8	24,6-31,0	4
40	5,9-7,3	31,6-39,0	6
50	7,4-9,1	39,6-48,7	10
63	9,2-11,4	49,2-61,0	16
80	11,5-14,6	61,5-78,1	25
100	14,7-18,0	78,6-96,3	35
125	18,1-22,5	96,8-120,3	50
160	22,6-28,5	120,9-152,4	70
200	28,6-35,1	152,9-187,7	95
250	36,1-45,1	193,0-241,2	120
315	46,1-55,1	246,5-294,7	185

Tableau récapitulatif de sélection d'un disjoncteur pour un réseau triphasé 380 V.

Courant nominal automatique interrupteur, A.	Puissance, kWt.	Courant, monophasé 220V.	Section transversale du noyau câble, mm2.
16	0-7,9	0-15	1,5
25	8,3-12,7	15,8-24,1	2,5
32	13,1-16,3	24,9-31,0	4
40	16,7-20,3	31,8-38,6	6
50	20,7-25,5	39,4-48,5	10
63	25,9-32,3	49,2-61,4	16
80	32,7-40,3	62,2-76,6	25
100	40,7-50,3	77,4-95,6	35
125	50,7-64,7	96,4-123,0	50
160	65,1-81,1	123,8-124,2	70
200	81,5-102,7	155,0-195,3	95
250	103,1-127,9	196,0-243,2	120
315	128,3-163,1	244,0-310,1	185
400	163,5-207,1	310,9-393,8	2x95*
500	207,5-259,1	394,5-492,7	2x120*
630	260,1-327,1	494,6-622,0	2x185*
800	328,1-416,1	623,9-791,2	3x150*

* - câble double, deux câbles connectés en parallèle, par exemple 2 câbles VVGng 5x120

Résultats

Lors du choix d'une machine, il est nécessaire de prendre en compte non seulement la puissance de la charge, mais également la section et le matériau du conducteur.

Pour les réseaux avec de petites zones protégées contre les courants de court-circuit, des disjoncteurs de caractéristique « C » peuvent être utilisés

Le calibre de la machine doit être inférieur ou égal au courant admissible à long terme du conducteur.