Comment trouver la bonne taille de disjoncteur ? Calculateur de disjoncteur et exemples

Comment calculer la taille du disjoncteur ? Calculateur de taille de disjoncteur avec exemples résolus

Selon NEC (Code national de l'électricité), CEI (Commission électrotechnique internationale) et IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), une taille appropriée de disjoncteur est indispensable pour tous les circuits électriques, c'est-à-dire le câblage résidentiel et l'installation industrielle ou commerciale, afin d'éviter l'électrocution, les incendies dangereux et la protection des équipements et appareils électriques connectés.

Pour une sécurité maximale et un fonctionnement fiable des machines électriques, il est recommandé d'utiliser la taille correcte et appropriée du disjoncteur en fonction du courant du circuit qui le traverse. Si nous n'utilisons pas un disjoncteur correctement dimensionné.

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En cas d'autre taille (sur ou inférieure) au lieu d'un disjoncteur de taille correcte, le circuit, les câbles et les fils même l'appareil connecté peuvent chauffer ou en cas de court-circuit, il peut commencer à fumer et à brûler. C'est pourquoi un disjoncteur de taille correcte est nécessaire pour un bon fonctionnement.

Dans cet article, nous allons montrer comment choisir un disjoncteur de la bonne taille pour l'installation et la conception du câblage électrique avec le niveau de tension, l'utilisation de la puissance et la différence en % à la charge du circuit et la capacité de courant du disjoncteur.

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Qu'est-ce qu'un disjoncteur ?

Un disjoncteur (CB) est un dispositif de contrôle et de protection qui :

• Contrôler (fermer ou interrompre) un circuit manuellement ou par télécommande dans des conditions normales et de panne.
• Coupez automatiquement un circuit en cas de défaut (comme une surintensité, un court-circuit, etc.).

Un disjoncteur est utilisé pour le mécanisme de commutation et la protection du système

Un disjoncteur est un dispositif de commutation et de protection utilisé pour le fonctionnement ON/OFF du circuit ainsi que pour éviter les chocs électriques. Pour un fonctionnement et une protection précis, même des conceptions complexes sont utilisées avec des disjoncteurs tels que des fusibles, des relais, des interrupteurs, des mises à la terre, etc.

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Comment fonctionne un disjoncteur ?

Dans des conditions normales, lorsque le courant nominal du circuit est inférieur à celui du disjoncteur, le fonctionnement du circuit est normal et peut être modifié manuellement. En cas de défaut ou de court-circuit lorsque la valeur du courant dépasse le courant du disjoncteur, il se déclenchera automatiquement, c'est-à-dire coupera le circuit de l'alimentation principale.

Par exemple, un disjoncteur de 30 ampères se déclenchera à 30 ampères, qu'il s'agisse d'une charge continue ou non continue. C'est pourquoi nous devons sélectionner une taille de courant de 20 à 25 % plus élevée pour le disjoncteur que le courant circulant dans les câbles et les fils vers l'appareil connecté.

Si nous utilisons un disjoncteur de 100 A pour un circuit de 30 A, il ne protégera pas le circuit des courants de défaut et peut brûler et endommager l'appareil car un courant de plus de 30 ampères ne déclenchera pas le disjoncteur. En bref, nous devons utiliser la bonne taille de disjoncteur en fonction de l'appareil, c'est-à-dire que le courant CB ne doit pas être inférieur ni supérieur, mais 125 % du courant du circuit.

Calculateur de taille de disjoncteur

Le calculateur de dimensionnement de disjoncteur suivant indiquera la différence en % par rapport à la charge, le niveau de tension dans différents pays et la taille exacte du disjoncteur en ampères.

Calculatrices associées : 

• Calculateur de taille de fils et de câbles en AWG
• Calculateur de taille de fils et câbles électriques (cuivre et aluminium)

Calcul de la taille du disjoncteur pour l'alimentation monophasée

Pour déterminer la taille appropriée du disjoncteur pour une alimentation monophasée, cela dépend de plusieurs facteurs tels que le type de charge, le matériau du câble et la température ambiante, etc.

La règle générale est que la taille du disjoncteur doit être de 125 % de l'intensité du câble et du fil ou du circuit qui doit être protégé par le disjoncteur. Voyons les exemples résolus suivants :

Exemple 1 :

Supposons qu'un fil de calibre 12 est utilisé pour un circuit d'éclairage de 20 ampères ayant une alimentation monophasée de 120 V. Quelle est la meilleure taille de disjoncteur pour ce circuit de 20 A ?

Solution :

Courant de circuit :12 A

Taille du disjoncteur : ?

La taille du disjoncteur doit être de 125 % du courant du circuit.

=125 % x 20A

=1,25 x 20 A

Taille du disjoncteur =25 A

Exemple 2 :

Quelle est la taille appropriée du disjoncteur pour une alimentation monophasée 120 V de 2 000 W ?

Solution :

• Charge :2 000 W
• Tension :120 V (monophasé)

Courant du circuit :

Selon la loi d'ohm,

• I =P / V
• I =2000W / 120V
• I =16,66 A.

Taille du disjoncteur :

Simplement, multipliez 1,2 ou 1,25 par le courant de charge.

1,2 x 16,66 A

Taille du disjoncteur =20 A

Exemple 3 :

Quelle est la taille appropriée du disjoncteur pour un circuit monophasé de charge de 230 V, 1 840 kW ?

Solution :

• Courant =Puissance / Tension
• I =1840W / 230V
• I =8A

La valeur nominale minimale du disjoncteur doit être de 8 A.

La taille recommandée du disjoncteur doit être

=8A x 1,25

=10

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Calcul de la taille du disjoncteur pour l'alimentation triphasée

Pour trouver la taille du disjoncteur pour une tension d'alimentation triphasée, nous devons connaître le type exact de charge car de nombreux facteurs affectent le courant de charge. En d'autres termes, la même règle ne s'appliquera pas aux différents types de charges, c'est-à-dire charge légère, moteur, inductive ou capacitive, car le moteur prend initialement un courant très élevé pendant le processus de démarrage ainsi que l'implication du facteur de puissance. Pour un usage résidentiel, nous pouvons suivre la même formule que ci-dessus pour le monophasé en prenant le √3 (1,732) dû à la formule de puissance triphasée.

Bon à savoir :pour une même charge, la taille du disjoncteur en triphasé est inférieure à la taille du disjoncteur utilisé dans les circuits alternatifs monophasés.

Permet de trouver la bonne taille de disjoncteur pour les circuits triphasés comme suit.

Exemple 1 : Quelle taille de disjoncteur est nécessaire pour une charge de 6,5 kW, triphasée de 480 V ?

Solution :

Puissance en triphasé :P =V x I x √3

Courant :P / V x √3

• I =6,5 kW / (480 V x 1,732)   … (√3 =1,732)
• I =6,5 kW / 831,36
• I =7.82A

La taille recommandée du disjoncteur est

1,25 x 7,82 A = 9,77 A

La prochaine norme de disjoncteur la plus proche est 10 A .

Exemple 2 : Trouver la taille de disjoncteur appropriée pour une charge triphasée de 415 V, 17 kW ?

Solution : 

• Courant =Puissance / (Tension x √3)
• I =17000W / (415V x 1.732)
• I =23.65A

Taille recommandée du disjoncteur :1,25 x 23,65 A =29,5 A . La prochaine valeur la plus proche est 30A .

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Calcul de la taille du disjoncteur pour une charge continue et non litigieuse

Comme les disjoncteurs (CB) et les dispositifs de protection contre les surintensités (OCPD) sont conçus pour un courant nominal de 100 %, c'est-à-dire qu'un disjoncteur de 30 A peut transporter en toute sécurité le courant exact de 30 A, mais NEC suggère 80 % comme limite de courant de sécurité par rapport au courant nominal des disjoncteurs. En effet, toutes les charges ne sont pas identiques, c'est-à-dire que certaines charges sont simultanées (continues) tandis que d'autres ne sont pas simultanées (non continues).

En cas de charges litigieuses pendant trois heures ou plus, le courant de charge ne doit pas dépasser 80 % du courant nominal du disjoncteur et de l'OCPD.

Les 80 % d'un disjoncteur de 30 A correspondent à 24 A. De cette façon, un circuit 30A peut être utilisé en toute sécurité pour un circuit 24A.

En d'autres termes, un circuit de charge ayant 24 A, la taille appropriée du disjoncteur serait :

24A / 0,8 =30A.

Exemple 1 : Taille du disjoncteur pour une charge non contentieuse de 30 A

• Une valeur nominale exacte de 100 % pour un disjoncteur de 30 A peut être utilisée pour une charge non continue de 30 A.

Exemple 2 : Taille CB pour charge litigieuse 28A

• En cas de charge continue, un taux de %125 est applicable.
• 1,25 x 28 A =35 A

Exemple 3 : Taille du disjoncteur pour une charge non contentieuse de 30 A et une charge contentieuse de 28 A

• =125 % de charge continue + 100 % de charge non continue
• =(1,25 x 28A ) + (30A)
• = 75A

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Bon à savoir :

• Un disjoncteur surdimensionné utilisé pour la protection peut endommager le chauffe-eau ou d'autres appareils connectés, voire provoquer un incendie en raison d'une surchauffe.
• Un disjoncteur sous-dimensionné ou de même calibre avec un disjoncteur de courant de charge peut déclencher et réinitialiser le circuit encore et encore. Utilisez la bonne taille de disjoncteur.
• Un disjoncteur monophasé ne peut pas être utilisé pour des niveaux de tension d'alimentation triphasés.
• Un disjoncteur tripolaire peut être utilisé sur un système triphasé utilisant 2 ou 3 pôles.
• Un disjoncteur tripolaire peut être utilisé sur un système monophasé uniquement et uniquement si cela est indiqué par les marquages ​​ou indiqué dans le manuel d'utilisation.
• Le disjoncteur 30 A et le fil de calibre 10 peuvent être utilisés sur une alimentation 240 V CA.
• Le disjoncteur ne peut pas être plus grand que l'ampérage du fil, sauf pour certaines charges comme plus de charges.

De plus, un disjoncteur évalué pour :

• Le 120 V ne peut être utilisé que pour le 120 V.
• 240 V peut être utilisé pour 120 V, 240 V mais pas pour 277 V (applications commerciales)
• 120-277 peut être utilisé pour 120 V, 240 V et 277 V.
• Le 120 V ne peut pas être utilisé sur un circuit de 240 V et vice versa.
• 15 A, 120 V ne peut pas être utilisé sur un circuit de 20 A, 120 V.

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 Tableaux des pourcentages et des ampères de la taille des disjoncteurs

La limite maximale de courant de sécurité est de 80 % de la taille nominale du disjoncteur, à l'exception de certains moteurs. Gardez à l'esprit que la taille du disjoncteur ne doit pas augmenter l'ampérage maximal du câble et du fil. Vous trouverez ci-dessous le tableau ci-dessous indiquant le % du courant nominal maximal de la taille du disjoncteur pour différents types de courants de charge.

Type de chargement	Taille maximale du disjoncteur % du courant
Charges résistives, chaleur, cuisinières, grille-pain, chauffe-eau, etc.	125 %
Charges d'éclairage	125 %
430-152 Moteurs hermétiquement scellés*, climatiseurs et pompes à chaleur	175 %
Soudeurs	200 %
Disjoncteurs MCP pour moteurs	125 % ou la taille supérieure suivante

* Moteurs sauf Hermetically Sealed 00-250% NEC

Les deux tableaux suivants montrent les tailles de disjoncteurs appropriées avec calibre de fil et différents niveaux de tension.