Protection des installations électriques et choix du calibre des disjoncteurs
3ème · Physique-Chimie 3ème
À retenir
• Danger des surintensités dans les installations domestiques : - Lorsque trop d'appareils fonctionnent simultanément en dérivation sur une même ligne, les intensités s'additionnent (I_totale = I_1 + I_2 + ). - Cette intensité excessive provoque un échauffement dangereux des conducteurs par effet Joule (P = R I^2), risquant de faire fondre les isolants en plastique et de provoquer un incendie. • Dispositifs de sécurité obligatoires : - Les disjoncteurs divisionnaires (ou coupe-circuits à fusibles) protègent les circuits contre les surcharges et courts-circuits en coupant automatiquement le courant si l'intensité dépasse leur calibre. - Calibres normalisés standards en France : - Circuit éclairage (fils de section 1,5 mm^2) : disjoncteur calibre 16 A. - Circuit prises de courant : fils de 1,5 mm^2 avec disjoncteur 16 A, ou fils de 2,5 mm^2 avec disjoncteur 20 A. - Circuits spécialisés (four, lave-linge, lave-vaisselle, fils de 2,5 mm^2) : disjoncteur calibre 20 A. - Circuit plaques de cuisson (fils de section 6 mm^2) : disjoncteur calibre 32 A.
Le cours
Protection des installations électriques et choix du calibre des disjoncteurs • Danger des surintensités dans les installations domestiques : - Lorsque trop d'appareils fonctionnent simultanément en dérivation sur une même ligne, les intensités s'additionnent (I_totale = I_1 + I_2 + ). - Cette intensité excessive provoque un échauffement dangereux des conducteurs par effet Joule (P = R I^2), risquant de faire fondre les isolants en plastique et de provoquer un incendie. • Dispositifs de sécurité obligatoires : - Les disjoncteurs divisionnaires (ou coupe-circuits à fusibles) protègent les circuits contre les surcharges et courts-circuits en coupant automatiquement le courant si l'intensité dépasse leur calibre. - Calibres normalisés standards en France : - Circuit éclairage (fils de section 1,5 mm^2) : disjoncteur calibre 16 A. - Circuit prises de courant : fils de 1,5 mm^2 avec disjoncteur 16 A, ou fils de 2,5 mm^2 avec disjoncteur 20 A. - Circuits spécialisés (four, lave-linge, lave-vaisselle, fils de 2,5 mm^2) : disjoncteur calibre 20 A. - Circuit plaques de cuisson (fils de section 6 mm^2) : disjoncteur calibre 32 A. Astuce et méthode clé Pour savoir si un disjoncteur va se déclencher, compare la somme des puissances des appareils branchés à la puissance maximale P_max = U I_calibre. Pour un disjoncteur 16 A sous 230 V : 230 16 = 3\,680 W. Piège classique à éviter Ne remplace jamais un fusible ou un disjoncteur par un calibre plus grand sans changer les câbles : des fils trop fins ne supporteront pas l'intensité et risquent de prendre feu dans les murs !
Dans ce chapitre
- Tension et intensité dans un circuit électrique de 4ème
- Lois de la tension et de l'intensité dans les circuits de 4ème
- Résistance électrique et loi d'Ohm U = R x I de 4ème
- Notion de puissance électrique et signification physique de l'efficacité
- Puissance nominale inscrite sur un appareil électrique et unité le Watt (W)
- Relation entre puissance, tension et intensité en courant continu : P = U x I
- Calcul de l'intensité nominale à partir de la puissance : relation I = P / U
- Protection des installations électriques et choix du calibre des disjoncteurs
- Notion d'énergie électrique consommée par un appareil et relation E = P x t
- Unité légale de l'énergie électrique : le Joule (J) avec le temps en secondes
- Unité pratique de l'énergie électrique : le kilowatt-heure (kWh)
- Conversion rigoureuse entre Joules et kilowatt-heures : 1 kWh = 3 600 000 J
- Facture d'électricité : coût de la consommation électrique et éco-gestes
- Bilan : Synthèse et méthode sur la puissance et l'énergie électriques