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Nous avons tous une montagne d'appareils électriques dans la maison et beaucoup d'entre eux, sinon tous, ont une sorte de moteur qui les fait fonctionner. Ceux-ci peuvent inclure des fournaises, des lave-vaisselle, des climatiseurs, des pompes de puisard, des broyeurs à déchets et des micro-ondes. Selon le code électrique, chacun de ces gadgets motorisés a besoin d'un circuit dédié uniquement pour leur propre usage. Les appareils de chauffage permanent ont également une charge électrique assez importante, et la plupart nécessitent leurs propres circuits dédiés. Permettre à ces appareils de partager un circuit avec d'autres appareils peut facilement surcharger le circuit, car par nature, ils consomment assez d'énergie, surtout lors de leur premier démarrage. Les maisons plus anciennes dont le câblage n'a pas été mis à jour ont souvent de tels appareils installés sur des circuits partagés avec d'autres appareils, et dans ces situations, il est assez courant que les disjoncteurs se déclenchent ou que les fusibles sautent.
Voici quelques-uns des appareils qui peuvent nécessiter des circuits électriques dédiés (vérifiez avec les codes du bâtiment locaux pour connaître les exigences exactes) :
- Four micro onde
- Four électrique
- Élimination des ordures
- Lave-vaisselle
- Machine à laver
- Compacteur de déchets
- Réfrigérateur
- Climatiseur de chambre
- fourneau
- Chauffe-eau électriques
- Cuisinières électriques
- Sèche-linge électrique
- Climatiseur central
Alors, comment savoir quelle taille de circuit est requise par chaque appareil ? Si vous sous-dimensionnez un circuit alimentant un gros climatiseur central, par exemple, vous pouvez vous retrouver avec une situation dans laquelle le circuit de votre climatiseur se déclenche lorsqu'il fonctionne à puissance maximale. Le calcul de la taille correcte pour un circuit d'appareil dédié implique le calcul de la demande de puissance maximale qui sera placée sur un circuit, puis le choix d'une taille de circuit adaptée à cette demande, plus une marge de sécurité.
Capacité du circuit
Calcul des besoins ou de la demande électriques d'un appareil commence par la compréhension d'une relation simple entre les ampères, les watts et les volts, les trois principaux moyens de mesurer l'électricité. Un principe de relation connu sous le nom de loi d'Ohm stipule que l'ampérage (A) x volts (V) = watts (W). En utilisant ce principe de relation simple, vous pouvez calculer la puissance disponible d'une taille de circuit donnée :
- Circuit de 15 ampères et 120 volts: 15 ampères x 120 volts = 1 800 watts
- Circuit 20 ampères 120 volts: 20 ampères x 120 volts = 2 400 watts
- Circuit de 25 ampères et 120 volts: 25 ampères x 120 volts = 3 000 watts
- Circuit de 20 ampères à 240 volts: 20 ampères x 240 volts = 4 800 watts
- Circuit de 25 ampères à 240 volts: 25 ampères x 240 volts = 6 000 watts
- Circuit de 30 ampères à 240 volts: 30 ampères x 240 volts = 7 200 watts
- Circuit de 40 ampères à 240 volts: 40 ampères x 240 volts = 9 600 watts
- Circuit de 50 ampères à 240 volts: 50 ampères x 240 volts = 12 000 watts
- Circuit de 60 ampères à 240 volts: 60 ampères x 240 volts = 14 400 watts
La formule simple A x V = W peut être reformulée de plusieurs manières, telles que W V = A, ou W ÷ A = V.
Comment calculer la demande de charge du circuit
Choisir une taille correcte pour un circuit d'appareil dédié implique une arithmétique assez simple pour s'assurer que la demande électrique de l'appareil est bien dans la capacité du circuit. La charge peut être mesurée en ampères ou en watts, et elle est assez facile à calculer en fonction des informations imprimées sur l'étiquette des spécifications du moteur de l'appareil.
Les moteurs ont une plaque signalétique indiquée sur le côté du moteur. Il répertorie le type, le numéro de série, la tension, qu'il s'agisse de courant alternatif ou continu, les RPM et, surtout, l'ampérage. Si vous connaissez la tension et l'ampérage, vous pouvez déterminer la puissance ou la capacité totale nécessaire au fonctionnement sûr de ce moteur. Les appareils de chauffage ont généralement leur puissance nominale imprimée sur la façade.
Un exemple de calcul de circuit
Par exemple, pensez à un simple sèche-cheveux de 1 500 watts fonctionnant sur un circuit de dérivation de salle de bain de 120 volts. En utilisant W V = Une variation de la loi d'Ohm, vous pouvez calculer que 1 500 watts 120 volts = 12,5 ampères. Votre sèche-cheveux fonctionnant à une chaleur maximale peut consommer 12,5 ampères de puissance. Mais si vous considérez qu'un ventilateur et un luminaire de salle de bain peuvent également fonctionner en même temps, vous pouvez voir qu'un circuit de salle de bain de 15 ampères d'une capacité totale de 1 800 watts pourrait avoir du mal à supporter une telle charge.
Imaginons que notre exemple de salle de bain a un ventilateur qui consomme 120 watts de puissance, un luminaire qui a trois ampoules de 60 watts (180 watts au total) et une prise électrique où ce sèche-cheveux de 1 500 watts peut être branché. Tout d'entre eux pourraient facilement être alimentés en même temps. La charge maximale probable sur ce circuit pourrait atteindre 1 800 watts, ce qui la place au maximum qu'un circuit de 15 ampères (fournissant 1 800 watts) pourrait gérer. Mais si vous mettez une seule ampoule de 100 watts dans le luminaire de la salle de bain, vous créez une situation où un disjoncteur est probable.
Les électriciens calculent généralement la charge du circuit avec une marge de sécurité de 20 %, en s'assurant que la charge maximale de l'appareil et de l'appareil sur le circuit ne dépasse pas 80 % de l'ampérage et de la puissance disponibles fournis par le circuit. Dans notre exemple de salle de bain, un circuit de 20 ampères fournissant 2 400 watts de puissance peut assez facilement gérer 1 800 watts de demande, avec une marge de sécurité de 25 %. C'est la raison pour laquelle la plupart des codes électriques exigent un circuit de dérivation de 20 ampères pour desservir une salle de bain. Les cuisines sont un autre endroit où les circuits de dérivation de 120 volts desservant les prises sont pratiquement toujours des circuits de 20 ampères. Dans les maisons modernes, ce ne sont normalement que les circuits d'éclairage général qui sont encore câblés comme des circuits de 15 ampères.
Circuits d'appareils dédiés
Exactement le même principe est utilisé pour calculer la demande sur un circuit desservant un seul appareil, tel qu'un four à micro-ondes, un broyeur à déchets ou un climatiseur. Un grand four à micro-ondes avec un ventilateur et un luminaire intégrés peut facilement exiger 1 200 à 1 500 watts de puissance, et un électricien qui câbla un circuit dédié à cet appareil installerait probablement un circuit de 20 ampères qui fournit 2 400 watts de puissance disponible. D'autre part, un gros broyeur à déchets de 1 hp consommant 7 ampères (840 watts), peut facilement être desservi par un circuit dédié de 15 ampères avec 1 800 watts de puissance disponible.
La même méthode de calcul peut être utilisée pour tout circuit d'appareil dédié desservant un seul appareil. Par exemple, un chauffe-eau électrique de 240 volts évalué à 5 500 watts peut être calculé de cette façon : A = 5 500 240, ou A = 22,9. Mais parce que le circuit nécessite une marge de sécurité de 20 pour cent, le circuit doit fournir au moins 27,48 ampères (120 pour cent de 22,9 = 27,48 ampères). Un électricien installerait un circuit de 30 ampères et 240 volts pour desservir un tel chauffe-eau.
La plupart des électriciens surdimensionneront légèrement la taille du circuit dédié pour permettre des modifications futures. Par exemple, si vous avez un four à micro-ondes de 800 watts assez petit, l'électricien installera normalement un circuit de 20 ampères même si un circuit de 15 ampères peut facilement gérer cet appareil. Ceci est fait pour que le circuit puisse gérer les futurs appareils qui peuvent être plus gros que ceux que vous avez actuellement.
