Guide professionnel de câblage de compteurs kWh monophasés – 120V/240V (NEC) et 230V AC (IEC)

Installation d'un compteur d'énergie monophasé | Compteur électrique 1‑Φ, 2 fils pour alimentation 230V et 120V/240V AC selon NEC & IEC

(Du réseau d'alimentation au tableau de distribution principal (TDP) et centres de charge selon NEC & IEC)

Dans les guides d'installation de compteur étape par étape ci‑dessous, nous allons montrer comment câbler un compteur électrique monophasé pour 230V AC (UK, UE basé sur IEC) et l'installation de compteurs monophasés 120V et 240V (US basé sur NEC) pour une installation de service neuf ou existant.

Pour des illustrations claires, nous avons utilisé la couleur ROUGE pour le fil de phase, ligne ou phase, tandis que la couleur NOIRE indique le fil neutre. Les versions codées par couleur sont également incluses pour les codes de couleur de câblage IEC et NEC.

• Article connexe : Comment câbler un compteur kWh triphasé depuis l'alimentation jusqu'au tableau de distribution principal ?

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Avertissement : Ces exemples montrent les arrangements les plus couramment utilisés et le câblage générique pour l'installation de compteurs électriques au UK, UE, Inde, Pakistan, Afrique du Sud, Émirats Arabes Unis et autres pays suivant l'IEC (Commission électrotechnique internationale). La même règle s'applique pour le NEC (National Electrical Codes) aux US et Canada. Il peut y avoir des variations selon les zones spécifiques, les modèles de compteurs (électroniques intelligents ou électromécaniques) et les systèmes d'alimentation. Le réglage peut différer pour d'autres types de compteurs kWh ou compteurs d'énergie électrique dans différents endroits du monde. Pour une sécurité optimale, veuillez contacter le fournisseur de service pour confirmer le type de connexion avant l'installation électrique.

Gardez à l'esprit que faire son propre travail électrique est dangereux et illégal dans certains cas. Contactez un électricien agréé ou le fournisseur d'électricité avant de pratiquer tout changement/modification dans les connexions de câblage électrique. De plus, il est impératif d'obtenir les licences et approbations nécessaires auprès de l'autorité locale avant de faire une installation de service existante ou nouvelle.

Soyez prudent : Ne mettez pas d'outils métalliques en contact avec les bornes à vis si le circuit est sous tension, surtout dans le cas de compteurs 230V et 400V (IEC) car les vis du bloc de bornes ne sont pas isolées.

L'auteur ne pourra être tenu responsable de toute perte, blessure ou dommage résultant de l'affichage ou de l'utilisation de ces informations ou si vous essayez un circuit dans un format incorrect. Soyez prudent car l'électricité est dangereuse.

Câblage d'un compteur monophasé pour 230V AC – (UK & UE) – IEC

Au UK, UE, Asie et pays suivant l'IEC, l'alimentation monophasée 230V AC est fournie par un système à deux fils (Phase & Neutre) depuis le transformateur (monophasé 230V ou triphasé 400/230V) jusqu'au coffret de compteur et ensuite au tableau de distribution principal dans les locaux résidentiels.

Un compteur électrique (aussi appelé compteur d'énergie ou compteur kWh « kilowatt‑heure ») peut être numérique (intelligent avec affichage LED, compteur électronique) ou analogique (électromécanique) avec un disque en aluminium rotatif. De nos jours, les compteurs électriques intelligents sont couramment utilisés en raison de leurs fonctionnalités supplémentaires et avantages par rapport à l'ancienne technologie. C'est pourquoi le gouvernement britannique exige des fournisseurs d'énergie d'installer des compteurs intelligents au lieu des compteurs analogiques.

Installation d'un compteur kWh monophasé (1‑Phase, 2 fils, 230V AC)

1. Avant tout, assurez‑vous de couper l'alimentation principale avant de travailler sur les installations électriques.
2. En partant du côté gauche pour MAIN, connectez le fil de phase (ligne) entrant (depuis le transformateur) à la 1ère borne du compteur (Main).
3. Connectez le fil neutre (N) entrant à la 2ème borne du compteur.
4. Côté charge, connectez le neutre sortant dans la 3ème borne.
5. Maintenant, connectez le fil de phase sortant dans la 4ème borne et raccordez‑le au tableau de distribution principal comme indiqué sur la figure.

Ci‑dessous se trouve le diagramme de connexion de base pour l'installation d'un compteur monophasé, 2 fils kWh (compteur d'énergie numérique ou analogique) depuis l'alimentation 230V AC jusqu'au tableau de distribution principal dans l'habitation.

Assurez‑vous que la position du compteur soit verticale sur sa ligne centrale. Serrez solidement les boulons, rondelles et écrous, etc. Après avoir connecté les fils au compteur, fermez les fenêtres de sécurité. Ainsi, le travail d'installation du coffret de compteur monophasé est terminé avec succès. Vous pouvez mettre sous tension l'alimentation principale pour vérifier si tout fonctionne correctement.

Voici un autre exemple réel d'un compteur d'énergie installé sur un poteau (poteau de service) près des bâtiments des consommateurs.

Dans les figures et diagrammes ci‑dessus :

• P_IN = Phase ou ligne entrante depuis la source de tension d'alimentation (depuis le transformateur)
• P_OUT = Phase ou ligne sortante vers le tableau de distribution principal de l'habitation.
• N_IN = Neutre entrant depuis la source de tension d'alimentation.
• N_OUT = Neutre sortant vers le tableau de distribution principal de l'habitation.

Exigences générales pour l'installation d'un compteur 230V monophasé

• Vous devez contacter et informer le fournisseur d'électricité avant toute installation/modification de service ou câblage d'un compteur.
• Utilisez uniquement des câbles PVC monobrin, double isolation pour tous les câbles.
• Un espace de dégagement de 900 mm en largeur doit être prévu pour les compteurs électriques et les tableaux basse tension et appareillages de commutation d'une intensité supérieure à 100 A.
• Utilisez un minimum de 4 mm² (fil cuivre toronné) entre le tableau de répartition et le compteur électrique.
• Les queues de compteur (câbles utilisés pour connecter votre compteur à la coupure ou au disjoncteur principal) doivent être double isolées en section 25 mm et correctement terminées dans les bornes du compteur.
• Les queues de compteur doivent être les plus courtes possible, ou au moins, la longueur des queues de compteur (depuis la coupure à travers l'équipement de comptage jusqu'au tableau de répartition) ne doit jamais dépasser 3 mètres de câble (voir BS7671 Reg. 434.2.1).
• Vous devrez contacter un électricien agréé pour connecter les fils du tableau de répartition au compteur électrique. L'électricité sera fournie ultérieurement par les fournisseurs de service en leur montrant le certificat BS7671 signé par votre électricien.
• Le coffret de compteur doit être installé sur la face externe du mur, facilement accessible depuis l'avant et peu susceptible d'être endommagé.
• Il ne doit pas y avoir de compteur de gaz, de téléphone et d'autres équipements de service au‑dessus ou au‑dessous du coffret de compteur électrique.
• Le coffret de compteur (monté en surface ou encastré) approuvé par UK Power Networks peut être utilisé selon les directives et codes appropriés.

Un tube préformé (hockey stick) de 38 mm avec le coffret de compteur doit être installé selon les spécifications minimales suivantes.

Coffret de compteur depuis le niveau du sol

• 600 mm Min
• 1100 mm Max

Queues de compteur

• 25 mm

Dégagement devant le coffret

• Min 1000 mm

Tube préformé (hockey stick)

38 mm (min 1450 mm haut & 310 mm long) et 500 mm profondeur minimum dans le jardin.

Trou d'accès pour câble

• 20/30 mm

Le câblage global du compteur monophasé (code couleur IEC) depuis l'alimentation du réseau jusqu'au tableau de distribution principal ressemblera à ceci.

Câblage du compteur monophasé avec l'ancien code couleur UK (avant 2004) mais encore applicable dans d'autres pays en Asie, KSA, UAE, Afrique du Sud, etc.

Câblage de compteur monophasé pour 120V et 240V – US – NEC

Les niveaux de tension sont différents pour l'alimentation monophasée et triphasée aux US par rapport au UK et UE. Par conséquent, la conception des équipements pour appareils et compteurs est également différente pour plusieurs niveaux de tension. Par exemple, dans le cas d'un transformateur monophasé sur poteau (7200V/240V et 120V), la tension entre un fil de phase et le neutre est de 120V monophasé (2 fils : Phase & Neutre), tandis que la tension entre deux fils de phase (Phase 1 & Phase 2) est de 240V monophasé.

Dans les sections suivantes, nous montrerons comment câbler un compteur électrique pour 120V et 240V monophasé selon NEC.

Comment câbler un compteur électrique monophasé 120V ?

Voyons comment câbler un compteur d'énergie 1‑phase, 2 fils, 120V AC.

1. Avant tout, assurez‑vous de couper l'alimentation principale avant de travailler sur les installations électriques.
2. Connectez la phase entrante (LINE IN) depuis le transformateur comme fil « HOT » sur la cosse en haut à gauche (couleur noire).
3. Connectez la phase sortante (LINE OUT) comme fil « HOT » (côté charge) depuis la cosse en haut à droite vers le disjoncteur principal du tableau de charge ou coffret (couleur rouge).
4. Connectez un fil de liaison (couleur blanche) entre les deux cosses inférieures comme indiqué sur la figure.
5. Vous pouvez connecter le neutre à la cosse centrale marquée (G & N) mais c'est optionnel. Connectez simplement les fils de phase (Hot) et neutre côté charge au coffret principal. La bande de fil au dos du compteur DEM vers le point neutre doit être connectée selon le manuel (voir notes suivantes). Notez que cette languette ne vient qu'avec les compteurs pour 120V ou alimentation biphasée 240V/120V, mais pas avec les compteurs conçus uniquement pour 240V.
6. Vous pouvez utiliser du #10AWG (cuivre) ou #8 AWG (aluminium) pour ces circuits 120V (voir détails ci‑dessous).
7. Du fil #4 AWG (American Wire Gauge) en cuivre est suggéré pour la terre (protection).
8. Installez et fixez maintenant soigneusement le compteur sans pincer les fils flexibles dans le coffret de compteur (c‑à‑d 4 griffes de compteur dans 4 mâchoires du coffret).

Dans le cas des compteurs type DEM, retirez la languette au dos du compteur. Si le fil neutre (blanc) est connecté à la cosse centrale dans la base de compteur, connectez simplement le fil flexible (18‑20 AWG) sur la vis au dos du compteur à cette borne neutre, sinon connectez‑le à d'autres points neutres comme la barre neutre dans le coffret. Notez qu'il n'est pas nécessaire de connecter le neutre à la base de compteur dans le cas des kits de compteurs USG.

La languette ou bande métallique doit être fermée pour enregistrer et lire le compteur kWh pour le calcul de la facture électrique et l'usage en watt‑heure. Notez aussi qu'une mauvaise connexion de ce fil flexible à d'autres vis fera déclencher le disjoncteur, peut causer un flash, endommager le compteur ou même causer des blessures graves avec incendie.

Comment câbler un compteur électrique monophasé 240V ?

Voyons comment câbler un compteur d'électricité 1‑phase, 3 fils ou 2 fils, 240V et 120V AC.

1. Coupez l'alimentation principale avant de travailler sur les installations électriques.
2. Connectez la phase 1 entrante (LINE 1 IN) (comme Hot 1) depuis le transformateur à la cosse en haut à gauche (couleur rouge).
3. Connectez la phase 2 entrante (LINE 2 IN) (comme Hot 2) depuis le transformateur à la cosse en haut à droite (couleur noire).
4. Connectez le fil de phase 1 sortant (LINE 1 OUT) comme « HOT 1 » (côté charge) depuis la cosse en bas à gauche vers le coffret de charge ou disjoncteur principal (couleur rouge).
5. Connectez le fil de phase 2 sortant (LINE 2 OUT) comme « HOT 2 » (côté charge) depuis la cosse en bas à droite vers le coffret de charge ou disjoncteur principal (couleur noire).
6. Optionnellement, vous pouvez connecter le fil neutre à la cosse centrale marquée N & G. Comme il n'y a pas besoin de neutre si vous n'alimentez que des circuits 240V. Si vous avez encore besoin de circuits 120V, vous devrez câbler le fil neutre au coffret où 120V AC est disponible entre n'importe quel fil de phase et un neutre, alors que 240V monophasé est disponible entre deux fils de phase.
7. Vous pouvez utiliser du #8AWG (cuivre) ou #6 AWG (aluminium) pour les circuits 240V (voir détails ci‑dessous).
8. Du fil #4 AWG en cuivre est suggéré pour la terre (protection).
9. Enfoncez maintenant fermement le compteur dans la base de compteur (avec une forte poussée) et rétablissez l'alimentation pour vérifier que tout fonctionne bien et correctement selon le plan et la conception. Terminé.

Dimensions des câbles et fils pour Phase, Neutre & Terre – NEC

Utilisez une section de fil appropriée basée sur les circuits de charge. Dans ce scénario général, vous pouvez utiliser du #10AWG (cuivre) ou #8 AWG (aluminium) pour ces circuits 120V. Pour 100 A, vous pouvez utiliser du #4 AWG pour le cuivre et #2 AWG aluminium pour les lignes de service (Phase et Neutre). De même, pour 100 A, vous pouvez utiliser du 2/0 kcmil (AWG) pour le cuivre et 4/0 kcmil pour l'aluminium (basé sur le tableau NEC 250.122). De plus, il est requis d'utiliser un minimum de #4 AWG pour le fil de terre vers la tige de terre. Vérifiez auprès de votre code local pour confirmation.

Le tableau suivant montre les tailles de fils typiques pour conducteurs de ligne, conducteurs neutres et fil de terre.

Calibre disjoncteur	Tailles de fils typiques pour compteur & coffret
	Ⓛ		Ⓝ		Ⓖ
	Conducteur de ligne		Conducteur neutre*		Fil de terre
	Aluminium	Cuivre	Aluminium	Cuivre	Aluminium	Cuivre
100 A	#2	#4	#4	#4	#6	#4
200 A	4/0	2/0	2/0	1/0	#2	#4

*La taille du neutre est déterminée par le calcul de charge et le tableau NEC 250.122. Vérifiez toujours avec vos codes locaux.

Voici le tableau en format image si vous avez besoin de le télécharger comme référence.

Exigences générales pour l'installation de compteur 120V, 240V monophasé

• Le coffret de compteur doit être solidement et fermement fixé au mur ou solidement attaché à une surface solide au bon niveau.
• Utilisez uniquement des matériaux approuvés pour le coffret de compteur tels que conduits, tubes galvanisés et supports de fixation.
• Les fils et cosses de connexion doivent être serrés (termination forte).
• Utilisez la bonne section de fil pour l'ampérage exact de l'équipement ainsi que la capacité en ampères du coffret de charge et des centres de charge.
• Vérifiez la languette au dos du compteur pour une connexion correcte selon les compteurs 120V et 240V.
• Enfin, vérifiez et validez la connexion de câblage selon le guide du manuel utilisateur fourni par le fournisseur avec le compteur.

Coffret de compteur depuis le niveau du sol

• 4 ft à 5 ft‑6 in.

Dégagement devant le coffret de compteur

• Min 4 ft espace libre & 12 in de chaque côté.

Séparation avec compteurs de gaz & autres

• Minimum 3 à 5 ft & 6 in du côté sortie du barreau de compteur de gaz.

Connexion tuyau souterrain

• Minimum 18 pouces sous la ligne de sol.

Conduit rigide

• Selon NEC

Taille du fil de terre vers la tige de terre

• #4 AWG (Cuivre)

Tutoriels de câblage connexes sur NEC et IEC :

Tutoriels de câblage tableaux de charge, panneaux & tableaux de distribution

NEC – USA

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Câblage domestique général (NEC & IEC)

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