L'équilibrage des charges électriques est une partie importante de la disposition des circuits dans un système de câblage domestique . Il est généralement effectué par des électriciens lors de l'installation d'un nouveau panneau de service (boîte de disjoncteur), du recâblage d'une maison ou de l'ajout de plusieurs circuits lors d'un remodelage. En termes simples, un panneau de service électrique a deux côtés, et équilibrer la charge est une question de diviser les circuits également entre les deux côtés de sorte que la charge, ou la consommation d'énergie, est à peu près la même des deux côtés.
Une charge déséquilibrée se produit lorsqu'il y a beaucoup plus de puissance tirée d'un côté du panneau que de l'autre. Cela peut entraîner une surchauffe des composants électriques et éventuellement surcharger le panneau.
Bases du service électrique
La plupart des maisons ont un type de service électrique appelé monophasé, trois fils . Le service provient de l'utilitaire via deux fils non reliés ("chauds") qui transportent 120 volts chacun, plus un seul fil 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 volts à l'une des deux barres de bus à chaud dans le panneau. Les disjoncteurs des différents circuits domestiques (appelés circuits de dérivation ) s'enclenchent dans le panneau et se connectent électriquement à l'un ou aux deux barres omnibus. Un disjoncteur unipolaire se connecte à une seule barre omnibus et fournit 120 volts à un circuit. Un disjoncteur bipolaire se connecte aux deux barres omnibus et fournit 240 volts à un circuit.
Comme les fils du service public, chaque circuit de dérivation a un ou deux fils chauds et un fil neutre. L'énergie électrique quitte le panneau le long des fils chauds et retourne au panneau sur le neutre. De là, la puissance revient sur le réseau de distribution par l'intermédiaire du service public neutre.
Circuit Ampérage
Chaque disjoncteur a un ampérage qui indique la charge maximale que le circuit peut supporter avant que le disjoncteur ne s'éteigne pour éviter d'être endommagé par une surcharge.
Les disjoncteurs unipolaires sont généralement conçus pour 15 ou 20 ampères. Les disjoncteurs bipolaires ont généralement une plage de 30 à 50 ampères ou plus. L'ampérage est le facteur principal 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 lorsque cet équipement est généralement utilisé. Par exemple, un réfrigérateur fonctionne 24 heures par jour, 365 jours par an et a besoin de plus de puissance pour regarder son moteur de compresseur. En revanche, un ventilateur de toute la maison (ventilateur grenier) a une puissance relativement constante et est utilisé uniquement par temps chaud et généralement la nuit ou tôt le matin.
Solde du circuit
Pour comprendre comment l'équilibrage fonctionne, imaginez que vous avez deux circuits de 120 volts avec des disjoncteurs unipolaires. Un circuit fournit un réfrigérateur qui tire 8 ampères; l'autre circuit fournit un congélateur qui tire 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 différentes barres omnibus, ou "pattes", du panneau de service. De cette façon, l'ampérage des deux circuits s'annule lorsque le courant revient à l'utilitaire sur le neutre. Dans ce cas, le courant sur le neutre serait de 1 amp: 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 - pour des raisons de sécurité, d'efficacité énergétique et autres (c'est un sujet important pour un autre article ).
D'un autre côté, si vous plaçiez les deux circuits sur la même branche du panneau, les charges des appareils s'ajouteraient, ce qui entraînerait le retour de 15 ampères de courant sur le neutre. Ce serait une charge déséquilibrée et de préférence évitée.
Emplacement du disjoncteur
La jambe ou les jambes que chaque circuit tire dépend de l'endroit où le disjoncteur se trouve dans le panneau. Dans la plupart des panneaux, les fentes du disjoncteur de chaque côté du panneau alternent entre les barres omnibus (jambes). Si deux disjoncteurs unipolaires sont du même côté et sont empilés les uns sur les autres, ils se connecteront à des pattes différentes.
S'ils sont du même côté mais ont une fente entre eux, ils se connecteront à la même jambe. Les disjoncteurs bipolaires prennent deux fentes adjacentes et se connectent aux deux jambes. Chaque jambe fournit 120 volts pour un total de 240 pour le circuit. Pour cette raison, 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, le but est d'obtenir un ampérage à peu près égal sur les deux jambes du panneau.