Installation de câblage électrique triphasé à domicile - NEC et IEC

Comment câbler un tableau de distribution électrique triphasé et une unité de consommation à la maison

Dans notre tutoriel d'installation de câblage électrique d'aujourd'hui, nous allons montrer comment câbler et installer un Tableau de distribution triphasé et unité de consommation du poteau électrique à un compteur d'énergie triphasé et un tableau de distribution triphasé. Nous montrerons également que Comment connecter des circuits de charge triphasés et monophasés dans un système de distribution de câblage triphasé dans le système d'alimentation électrique domestique et commercial.

Tutoriels de câblage associés :

• Installation du câblage de distribution électrique triphasé dans un immeuble à plusieurs étages
• Installation de câblage électrique monophasé à domicile – NEC et CEI
• Installation de câblage électrique monophasé dans un bâtiment à plusieurs étages

Qu'est-ce que l'alimentation triphasée et monophasée ?

Dans les centrales électriques, l'alimentation triphasée est générée par un générateur ou un alternateur électrique. Dans un alternateur, la tension et le courant générés par trois bobines indépendantes dans le stator sont séparés de 120 degrés l'un de l'autre. La puissance générée par les alternateurs est ensuite transmise et distribuée via des lignes de transmission et de distribution à la sous-distribution. L'alimentation monophasée et triphasée est en outre distribuée par les trois transformateurs monophasés ou une seule unité de transformateur triphasé (configuré en étoile "Y" ou connexion delta) installé sur le poteau électrique près de la zone résidentielle ou commerciale.

Les niveaux de tension sont augmentés via des transformateurs élévateurs pour la transmission de puissance. Dans le système de distribution, ils abaissent à nouveau le niveau de tension via un transformateur abaisseur pour une utilisation ultérieure. RCD , MCB , MCCB , CB , RCD , RCBO , Fusibles, interrupteurs etc. sont utilisés comme dispositifs de contrôle et de protection dans les circuits MDB, DB, Sun et Final Sub. Par exemple,

Au Royaume-Uni et dans l'UE, 11 kV du transformateur abaisseur câblé en connexion Delta via (système triphasé à 3 fils) entre dans le transformateur de distribution 400 V/230 V câblé en étoile Connexion en « Y » (système triphasé à 4 fils).

Aux États-Unis, 4,5 k-7,2 kV du transformateur abaisseur câblé en connexion Delta via un système triphasé à 3 fils entre dans le transformateur de distribution 240 V/120 V câblé en étoile Connexion (système biphasé à 3 fils). Pour un système triphasé, la disposition peut être différente pour différents niveaux de tension. Nous montrerons le schéma de câblage dans les prochaines sections de cet article.

Tutoriels de câblage associés :

• • Comment câbler un tableau de distribution combiné 3 et 1 Φ, 400 V/230 V ?
  • Comment câbler un tableau de distribution triphasé de 400 V ? CEI et Royaume-Uni

Comme une puissance élevée est nécessaire dans les bâtiments industriels et commerciaux, ils sont connectés à la connexion Delta triphasée (système triphasé - 3 fils - pas de fil neutre) avant le transformateur de distribution, puis gérer la tension et le courant requis en fonction des exigences du système en alimentation triphasée et monophasée.

D'autre part, les bâtiments qui ont besoin de faible comme de forte puissance en triphasé et en monophasé sont connectés au secondaire du transformateur de distribution. De cette façon, ils obtiennent une connexion en étoile triphasée (système triphasé à 4 fils avec fil neutre). Dans la connexion en étoile, les tensions triphasées ligne à ligne (phase à phase) sont de 400 V CA (aux États-Unis, 208 V, 240 V, 480 V, etc.) et Ligne monophasée à neutre (phase à neutre), il existe 230 V CA (120 V, 208 V, 240 V, 277 V, 480 V, etc. aux États-Unis) .

En alimentation triphasée, les moteurs et les gros radiateurs électriques peuvent être directement connectés aux trois phases (le neutre n'est pas nécessaire dans tous les cas) tandis qu'en monophasé, les circuits de charge (lumière, ventilateur, etc.) peut être connecté entre la phase et le neutre via des dispositifs de protection appropriés, par ex. fil de mise à la terre/mise à la terre. Aux États-Unis, la charge monophasée de 240 V peut être connectée à deux phases sans fil neutre.

Pourquoi avons-nous besoin d'une alimentation triphasée ?

Pour faire fonctionner des équipements et des appareils à haute puissance tels que des moteurs électriques, des compresseurs d'air et des climatiseurs à haute puissance, des chauffe-eau, etc., nous avons besoin d'une alimentation triphasée au lieu d'une alimentation monophasée. Dans les maisons ordinaires (domestiques comme résidentielles), nous utilisons principalement une alimentation monophasée pour faire fonctionner la charge d'éclairage, les ventilateurs, les machines à laver, etc. Mais dans certains cas, par ex. industries, moteurs à couple élevé, bâtiments à plusieurs étages et grands (industriels comme commerciaux), alimentation triphasée nécessaire pour faire fonctionner et entretenir les systèmes à haute puissance et tension.

Dans nos articles précédents sur l'installation de câblage électrique monophasé à la maison et savez déjà ce que MDB, DB, sous-circuit final, MCB, MCCB, CB et RCD, etc. . Nous ne le répéterons donc plus jamais.

Niveaux de tension triphasés et monophasés aux États-Unis – NEC

Aux États-Unis et au Canada, différents niveaux de tension monophasés et triphasés sont disponibles, c'est-à-dire que la tension monophasée est disponible pour les applications domestiques et résidentielles, tandis que la tension triphasée peut être utilisée pour les applications industrielles et commerciales.

Voici les niveaux de tension disponibles aux États-Unis et au Canada.

Tension triphasée aux États-Unis

• Trois points chauds (3 lignes) =208 V - 3 Φ
• Trois points chauds (3 lignes) – Delta de la jambe haute = 240 V – 3 Φ
• Trois points chauds (3 lignes) – Delta = 480 V - 3 Φ
• Trois points chauds (3 lignes) – Etoile =600 V - 3 Φ

c'est-à-dire

• Entre L₁ , L₂ &L₃ =208V, 240V, 480V ou 600V – (Triphasé)

Tension monophasée aux États-Unis

• Chaud à Neutre =120 V - 1-Φ
• Chaud à neutre =208 V, (Delta de la jambe haute) – 1-Φ
• Deux Chauds =240V - 1-Φ (Phase Divisée)
• Chaud à Neutre – Etoile = 277 V – 1-Φ
• 2 Chauds + Neutre – En étoile =480V – 1-Φ
• Chaud + Neutre – Wye =347V – 1-Φ

c'est-à-dire

• • L₁ à N =120 V, 208 V, 277 V, 347 V, 480 V ou 600 V – (monophasé)
  • L₂ à N =120 V, 208 V, 277 V, 347 V, 480 V ou 600 V – (monophasé)
  • L₃ à N =120 V, 208 V, 277 V, 347 V, 480 V ou 600 V – (monophasé)

Remarque :en cas de delta de jambe haute (branche d'alimentation ou branche sauvage), une tension monophasée supplémentaire de 208 V est disponible entre la jambe haute et le neutre, ainsi que 120 V et 240 V. disponible de la boîte de compteur au centre de distribution et à la boîte de panneau.

Tutoriels de câblage associés :

• Comment câbler une unité consommateur à charge divisée monophasée ? – RCD+RCBO
• Comment câbler une unité consommateur à double charge de 230 V ? – RCD+MCB

Systèmes de tension d'alimentation triphasés et monophasés "120V, 208V, 240V, 277V &480V" - NEC - US

Delta de jambe haute Configurations (120 V, 208 V et 240 V)

Niveaux de tension triphasés et monophasés au Royaume-Uni, dans l'UE – CEI

Le système triphasé est plus simple au Royaume-Uni et dans l'UE par rapport aux États-Unis et la plupart des pays (par exemple, l'Inde, le Pakistan, les Émirats arabes unis et d'autres pays arabes) suivent le même système de distribution de tension que les niveaux de tension du Royaume-Uni, de l'UE et de la CEI. Les tensions triphasée et monophasée sont disponibles pour les applications résidentielles et commerciales dans la même unité comme suit.

Tension triphasée au Royaume-Uni et dans l'UE

• Phase à phase =400 V
• Toute phase à neutre =230 V – (1-Φ)
• Entre trois phases =400 V – (3-Φ)

C'est-à-dire

• L₁ à L₂ =400 V – (Triphasé)
• L₂ à L₃ =400 V – (Triphasé)
• L₃  à L₁ =400 V – (Triphasé)

Tension monophasée au Royaume-Uni et dans l'UE

• Phase à neutre =230 V

c'est-à-dire

• L₁ à N =230 V – (monophasé)
• L₂ à N =230 V – (monophasé)
• L₃  à N =230 V – (monophasé)

Systèmes d'alimentation monophasés et triphasés 230 V et 400 V - CEI - Royaume-Uni et UE

Exigences pour l'installation du câblage triphasé

Dans ce didacticiel, nous avons besoin des accessoires de câblage suivants pour câbler l'alimentation triphasée à la maison.

• Compteur d'énergie triphasé :1 Non
• MCCB tripolaire, 63 A (100 ou 250 A aux États-Unis) :1 non
• Bipolaire :63 A, 30 mA Courant de déclenchement (RCD/GFCI) :3 Non
• Disjoncteur tripolaire, 63 A (100-250 A aux États-Unis) :3 Nos
• Unipolaire, 20A, MCB :6 Nos
• Unipolaire, 16 A (20 A aux États-Unis) :MCB :3 Nos
• Unipolaire, 10 A (15 A aux États-Unis) :MCB :6 Nos
• Boîtiers de distribution :3 Nos
• Lien de barre omnibus pour les connexions de câbles neutres
• Bandes de cuivre pour connexion commune MCB :3 Nos (segment de barre omnibus Cu)
• Barre omnibus en cuivre pour liaison terre et terre

Comment câbler un tableau de distribution principal triphasé ?

Généralement, les fournisseurs d'électricité et de services installent un compteur d'énergie monophasé lorsque la charge est inférieure à 7,5 kW (10 HP) dans les zones domestiques (unité de consommation pour la maison). Si la limite est dépassée, il est recommandé d'installer un compteur d'énergie triphasé pour les unités de consommation. Lorsque la charge dépasse 7,5 kW, un câblage électrique triphasé est recommandé dans les zones domestiques (maisons).

Dans ce didacticiel, nous supposons que nous ne connecterons qu'une charge monophasée (points lumineux, ventilateurs, téléviseur, prise de courant, courant alternatif, etc.) dans la section actuelle de l'électricité triphasée. mise en place du câblage. En d'autres termes, nous n'alimenterons pas les moteurs triphasés car dans nos maisons, nous n'avons pas ce type de charges (triphasées). Si une charge triphasée existe dans votre maison, vous pouvez le faire. Comme nous pouvons voir que la charge totale dépasse la limite de l'installation de câblage électrique monophasé car nous alimenterons différentes pièces et zones de la maison, c'est pourquoi nous devons câbler notre distribution en système triphasé. Pour les charges triphasées directes, consultez les sections suivantes de cet article.

Procédure pratique de câblage triphasé du tableau de distribution et de l'installation

Nous avons appris le câblage électrique de base de l'ampoule, des ventilateurs, etc. (c'est-à-dire les sous-circuits et les sous-circuits finaux) dans nos articles précédents, alors suivez les étapes ci-dessous pour faire la même chose que mentionné ci-dessous.

• Tout d'abord, connectez le compteur d'énergie triphasé comme indiqué sur la fig. (si vous ne savez pas comment câbler un compteur d'énergie triphasé, consultez ce didacticiel simple qui montre comment câbler un compteur d'énergie triphasé.
• Connectez le MCCB (disjoncteur à boîtier moulé) en tant qu'interrupteur principal aux trois phases entrantes (R , O , B ) du compteur d'énergie triphasé. (Vérifiez le code couleur du câblage pour les différentes zones dans la section ci-dessous)
  
• Connectez maintenant les trois phases sortantes (R , O , B ) du MCCB (disjoncteur à boîtier moulé) au DP (MCB bipolaire, RCD, SP (MCB unipolaire et charge) comme indiqué sur la figure)
• Connectez maintenant le RCD du DP avec la phase (ligne) et la liaison neutre associée. Les lignes de phase sortante doivent être connectées aux sous-circuits final et final. La même chose peut être faite pour les fils neutres.
  
• Enfin, connectez les appareils électriques à la borne de liaison à la terre qui mène à l'électrode de terre dans le système de mise à la terre et à la terre, comme indiqué sur la figure ci-dessous.
• Suivez les mêmes étapes pour les trois tableaux de distribution pour différentes pièces et zones.

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Bon à savoir : Vous pouvez également utiliser un MCCB à quatre pôles ou MCB au lieu de Tripolaire MCCB/MCCB . Connectez simplement le fil neutre dans la dernière fente de ce MCCB (la lettre N pour neutre est imprimée sur la plaque signalétique). Le fil neutre entrant et sortant, comme les autres phases, doit être connecté à la bande de cuivre (c'est-à-dire la liaison à la terre ou la barre neutre dans la boîte du panneau b) comme indiqué sur la fig.

De plus, si vous avez besoin de connecter une charge monophasée ou de câbler une unité de consommation ou un panneau de sous-service séparé, lisez les publications précédentes sur les schémas de câblage monophasés.

Vous trouverez ci-dessous le schéma d'installation du câblage électrique de distribution triphasé selon NEC et IEC.

Schémas d'installation de câblage électrique triphasé - US -NEC

Distribution triphasée 208 V et câblage du panneau.

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Câblage de distribution et de panneau triphasé 240 V (Delta élevé).

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Distribution triphasée 480 V et câblage du panneau.

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Bon à savoir :il est contraire au code d'utiliser trois disjoncteurs unipolaires séparés pour les circuits 208 V ou 240 V ou 480 V. Si vous souhaitez toujours connecter trois disjoncteurs SP en tant que tripolaire pour un circuit triphasé, les interrupteurs de tous les disjoncteurs doivent être liés et connectés ensemble, c'est-à-dire que tous les disjoncteurs SP doivent être allumés et éteints avec le même interrupteur commun. De plus, utilisez le disjoncteur, la taille de fil, les prises et les interrupteurs appropriés, etc.

Schémas d'installation de câblage électrique triphasé - Royaume-Uni, UE - CEI

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Remarque :la même description et les mêmes détails peuvent être utilisés pour les schémas de câblage NEC et IEC comme mentionné pour la figure 1 générale ci-dessus.

Câblage de tableau de distribution triphasé, 400 V, divisé avec RCD - Charges de 3 Φ uniquement

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Câblage triphasé, 400 V, tableau de distribution divisé avec RCD - Charges 1-Φ à partir d'une alimentation 3-Φ

Câblage triphasé, 400 V, tableau de distribution divisé avec RCD - Combo de charges 3-Φ et 1-Φ

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Triphasé, 400 V, Câblage de tableau de distribution typique avec RCD pour circuits de charge 3-Φ

Triphasé, 400 V, Câblage typique du tableau de distribution avec RCD pour les circuits de charge 3 Φ et 1 Φ

Bon à savoir : Selon les réglementations de câblage IET (Institution of Engineering and Technology) :17e édition (BS 7671:2008 - 1 : 2011), une protection RCD doit être fournie dans l'unité de consommation, à l'exception du système d'alarme de fumée et antivol.

Comment connecter des charges monophasées de 120 V dans un système de distribution de câblage monophasé ? – NEC – États-Unis

Les circuits de charge triphasés peuvent être directement connectés aux trois fils chauds. Gardez à l'esprit que le neutre n'est pas nécessaire dans tous les cas. La charge monophasée peut être connectée à chaud et neutre (120V) ou à deux fils chauds (240V monophasé). Vous trouverez ci-dessous le câblage de panneau triphasé typique pour les États-Unis et le Canada.

Installation du câblage des circuits triphasés 208 V et des disjoncteurs dans le panneau de service principal.

Installation du câblage des circuits et disjoncteurs triphasés 240 V (Delta élevé) dans le panneau de service principal.

Installation du câblage des circuits triphasés 480 V et des disjoncteurs dans le panneau de service principal.

Comment connecter des charges triphasées de 400 V dans un système de distribution de câblage triphasé ? – CEI et Royaume-Uni

Comme mentionné ci-dessus, les charges triphasées (400 V, moteurs triphasés) peuvent être directement connectées aux trois lignes en conséquence, c'est-à-dire qu'il n'est pas nécessaire de se connecter au point neutre (dans Dans certains cas, le neutre est toujours nécessaire dans un système triphasé qui dépend de la conception du système. Reportez-vous au manuel d'utilisation avant d'installer un tel appareil). Pour les charges monophasées (lumière 230 V ou 120 V CA, téléviseur, prise de courant, ventilateurs, etc.), elles peuvent être connectées au fil Phase et Neutre comme indiqué ci-dessous. Notez que la terre ou le fil de terre doit être connecté aux appareils et équipements électriques connectés aux systèmes d'alimentation monophasés et triphasés pour des raisons de sécurité, car cela évite les risques de choc électrique.

Câblage triphasé, points de charge 400 V et MCB avec RCD et RCCB dans le tableau de distribution

Câblage de la charge triphasée 400 V et des MCB dans le tableau de distribution de charge divisée et l'unité de consommation avec RCD.

Câblage typique des circuits de charge triphasés 400 V et du MCB dans le tableau de distribution et l'unité de consommation.

 Schéma de câblage schématique d'un tableau de distribution triphasé

Le schéma de câblage de disposition typique suivant montre l'installation d'un tableau de distribution triphasé et d'une unité de consommation dans une zone résidentielle/commerciale.

Codes de couleurs de câblage triphasé - IEC et NEC

Nous avons utilisé le rouge pour Phase, Live ou Hot , Noir pour Neutre et Vert pour le fil de terre/terre dans le schéma de câblage monophasé typique. Vous pouvez utiliser la région spécifique ou les codes de pratique générale dans la zone locale, c'est-à-dire CEI - Commission électrotechnique internationale (Royaume-Uni , UE etc.) ou NEC (National Electrical Code [États-Unis &Canada ] voir l'article détaillé sur les codes de couleur de câblage NEC et IEC où;

NEC – États-Unis :

Triphasé 208 V et 240 V CA (Delta de jambe élevée) :

• Bleu =Chaud 1 ou Ligne 1
• Orange =Chaud 2 ou Ligne 2 (au milieu)
• Noir =Chaud 3 ou Ligne 3
• Blanc =Neutre
• Vert avec Jaune Conducteur filaire ou nu =Terre/Terre ou Terre de protection "PG".

Triphasé 277 V et 480 V CA :

• Jaune =Chaud 1 ou Ligne 1
• Orange =Chaud 2 ou Ligne 2 (au milieu)
• Marron =Chaud 3 ou Ligne 3
• Blanc =Neutre
• Vert avec Jaune Conducteur filaire ou nu =Terre/Terre ou Terre de protection "PG".

Monophasé 120 V CA :

• Noir =Chaud ou Ligne ,
• Blanc =Neutre
• Vert avec Jaune Conducteur filaire ou nu =Terre/Terre ou Terre de protection "PG".

Monophasé 240 V CA :

• Noir =Chaud 1 ou Ligne 1
• Rouge =Chaud 2 ou Ligne 2
• Blanc =Neutre
• Vert avec Jaune Conducteur filaire ou nu =Terre/Terre ou Terre de protection "PG".

CEI et Royaume-Uni :

Triphasé 400 V :

• Marron =Phase 1
• Noir =Phase 2
• Gris =Phase 3
• Bleu =Neutre
• Vert ou Vert avec Jaune Stripe =fil de terre ou de terre comme terre de protection (PE).

Monophasé 230 V CA :

• Marron =Phase ou Ligne
• Bleu =Neutre
• Vert ou Vert avec Jaune bande =Terre/Terre ou Terre de protection "PE".

Pour référence, voici les anciens codes de couleur de câblage britanniques (avant 2004) qui est toujours applicable dans d'autres pays, à savoir l'Inde, le Pakistan, les Émirats arabes unis, l'Arabie saoudite et d'autres pays arabes.

400 V triphasé

• Rouge  =Phase 1
• Jaune =Phase 2
• Bleu =Phase 3
• Noir =Neutre
• Vert  =Terre ou fil de masse.

230 V monophasé

• Rouge  =Phase
• Noir =Neutre
• Vert  =Terre ou Fil de masse.

Précautions générales et  Mode d'emploi

• L'électricité est à la fois notre amie et notre ennemie, si vous lui donnez une chance de vous tuer, rappelez-vous, ils ne la manqueront jamais. Veuillez lire toutes les précautions et instructions lors de la réalisation de ce didacticiel en pratique.
• Débranchez l'alimentation électrique (et assurez-vous qu'elle est bien coupée) avant d'entretenir, de réparer ou d'installer un équipement électrique. Pour ce faire, éteignez l'interrupteur principal de l'unité de consommation principale ou du tableau de distribution.
• Ne vous tenez jamais debout ou ne touchez jamais des pièces humides et métalliques pendant la réparation ou l'installation.
• Lisez attentivement toutes les précautions et instructions et suivez-les strictement lors de la réalisation de ce didacticiel ou de tout autre travail pratique lié aux travaux électriques.
• Utilisez toujours des câbles et des fils de la bonne taille, des prises et des interrupteurs de la bonne taille et des disjoncteurs de la bonne taille. Vous pouvez également utiliser le calculateur de taille de fils et de câbles pour trouver la bonne taille de jauge.
• N'essayez jamais de jouer avec l'électricité (car elle est dangereuse et peut être mortelle) sans conseils et soins appropriés. Effectuez les travaux d'installation et de réparation en présence de personnes expérimentées ayant de vastes connaissances et de bonnes pratiques qui savent comment faire face à l'électricité.
• Faire soi-même des travaux d'électricité est dangereux et illégal dans certains cas. Contactez l'électricien agréé ou le fournisseur d'alimentation électrique avant de procéder à tout changement/modification des connexions de câblage électrique.
• Le tableau de distribution ne doit pas être installé à 2,2 mètres (84 pouces =7 pieds) tandis que le sectionneur doit être installé à 1,82 mètre (72 pouces =6 pieds) au-dessus du sol, doit être protégé de la corrosion et loin des zones aqueuses. Tous les fils et câbles doivent être couverts dans le panneau (c'est-à-dire qu'ils ne doivent pas pendre à l'extérieur du panneau). Enfin, il doit y avoir un panneau de sécurité près du tableau de distribution.
• L'auteur ne sera pas responsable des pertes, blessures ou dommages résultant de l'affichage ou de l'utilisation de ces informations ou si vous essayez un circuit dans un format incorrect. Donc s'il vous plait! Soyez prudent car tout est question d'électricité et l'électricité est trop dangereuse.

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