Installation d'un disjoncteur AFCI : guide complet de câblage pour systèmes monophasés

Câblage et installation de disjoncteur AFCI unipolaire et bipolaire monophasé

Qu'est-ce qu'un disjoncteur AFCI ?

AFCI est l'abréviation de « Arc Fault Circuit Interrupter » (Disjoncteur de défaut d'arc), aussi appelé AFDD (Arc Fault Detector Device - Dispositif de détection de défaut d'arc) ou simplement Disjoncteur de défaut d'arc.

L'AFCI est un dispositif de protection qui détecte l'arc électrique dans le circuit et coupe automatiquement l'alimentation pour prévenir les incendies électriques.

Un disjoncteur ordinaire ne détecte pas et ne réagit pas aussi rapidement lors de la formation initiale d'un arc. Ces disjoncteurs classiques ne répondent qu'à une quantité spécifique de chaleur, pas aux surtensions rapides, d'où la nécessité des AFCI pour prévenir les incendies électriques.

Le NEC 2017 exige désormais la protection AFCI dans presque toutes les nouvelles constructions : chambres, salons, salles à manger, séjours, cuisines, bibliothèques, placards, buanderies, bureaux et autres zones similaires en résidentiel. En résumé, tous les circuits de dérivation monophasés 120V, 15A et 20A et les prises alimentant ces circuits doivent être protégés par des disjoncteurs AFCI.

Selon le NEC 2014, un disjoncteur OBC (Outlet Branch Circuit) AFCI ou une prise/réceptacle AFCI peut protéger le circuit sous diverses conditions. Le disjoncteur et la prise OBC AFCI protègent contre les arcs en série (sur un seul fil) et en parallèle (entre deux fils). Vous pouvez aussi consulter la différence entre GFCI et AFCI dans l'article précédent.

Rappel : le GFCI n'interfère pas avec l'AFCI. Un disjoncteur de défaut de terre peut être installé en aval d'un disjoncteur de défaut d'arc. En bref, les GFCI peuvent être câblés avec les AFCI sur un même circuit. De plus, le GFCI protège contre les chocs électriques dus aux courants de fuite à la terre tandis que l'AFCI protège contre les incendies électriques dus aux arcs.

• Article connexe : Comment câbler un disjoncteur GFCI ? Câblage GFCI 1, 2, 3 et 4 pôles

Apprenons maintenant à câbler et installer un disjoncteur AFCI unipolaire et bipolaire dans une habitation.

Câblage d'un disjoncteur AFCI unipolaire

Le schéma suivant montre deux prises câblées et protégées par un disjoncteur AFCI monophasé unipolaire.

Comme indiqué, le fil blanc intégré au dos du disjoncteur AFCI est directement connecté à la barre de neutre dans le tableau principal. L'AFCI ne fonctionnera pas et ne protégera pas le circuit si le fil blanc n'est pas connecté à la barre de neutre d'arrivée dans le tableau de distribution principal.

La phase (Ligne, Phase ou Phase) est directement connectée à l'entrée AFCI depuis l'alimentation principale. Les bornes de charge inférieures (Phase et Neutre) sont connectées aux bornes Ligne et Neutre des deux prises standards. Le fil de terre est également connecté de la barre de terre aux bornes de terre des prises comme indiqué.

Ce câblage protège les prises monophasées 120V, 15A des défauts d'arc via un disjoncteur AFCI 30A. Pour un circuit 15A, utilisez du fil 14 AWG ; pour 20A, du fil 12 AWG.

Le même câblage s'applique pour du 230V, 13A avec la section de fil, le calibre du disjoncteur et les interrupteurs/prises adaptés.

Notes spéciales :

• Pour éviter les déclenchements intempestifs, n'installez pas d'AFCI, GFCI, GFPE (Ground Fault Protection of Equipment) ou combo AFCI/GFCI sur un neutre partagé avec d'autres circuits.
• L'OBC AFCI (Disjoncteur de défaut d'arc pour circuit de dérivation de prise) peut être utilisé sur tous types d'installations électriques pour l'extinction d'arcs en série et en parallèle.
• Il n'est pas nécessaire d'ajouter des dispositifs de protection AFCI sur des rallonges de circuit de moins de 6 pieds (environ 1,8 m).
• Un dispositif combiné AFCI/GFCI peut être utilisé pour la protection contre les fuites de courant de défaut de terre et les arcs.

Article connexe : Comment câbler une prise GFCI ? – Schémas de câblage GFCI

Câblage d'un disjoncteur AFCI bipolaire

Le schéma suivant montre une cuisinière électrique, une plaque de cuisson ou un sèche-linge câblé et protégé par un disjoncteur AFCI bipolaire.

En alimentation monophasée 240V, le neutre n'est pas nécessaire, mais certains appareils 240V monophasés nécessitent aussi le neutre (spa, sèche-linge, etc.). Le câblage doit suivre le manuel du fabricant et être réalisé par un électricien agréé.

Dans ce schéma à 4 fils AFCI, deux phases L₁ et L₂ sont connectées aux bornes d'entrée du disjoncteur AFCI et le fil blanc intégré est connecté à la barre de neutre dans l'alimentation principale.

Les trois bornes de charge du disjoncteur AFCI sont directement connectées au boîtier de commande de la cuisinière électrique selon la séquence : Phase 1 (Rouge), Neutre (Noir au milieu) et Phase 2 (Bleu). Le fil de terre (vert) est connecté à la borne de terre depuis la barre de terre. L'appareil connecté est ainsi protégé par l'AFCI.

• Article connexe : Comment câbler un combo interrupteur/prise GFCI – Schémas de câblage GFCI

Précautions générales

• Coupez le disjoncteur principal pour vous assurer que l'alimentation est HORS TENSION avant de câbler une prise GFCI.
• Utilisez une tension et un calibre d'interrupteur adaptés, avec une section de fil appropriée et un disjoncteur MCB de taille adéquate selon la charge.
• Respectez la polarité correcte : vérifiez les bornes Charge et Ligne lors de l'installation d'un GFCI pour la protection. Connectez les fils du bon côté de la prise pour un fonctionnement correct.
• Une maintenance, vérification et test réguliers sont recommandés ; testez le GFCI portable avant chaque utilisation.
• Faites appel à un électricien agréé et licencié pour l'installation GFCI si vous n'êtes pas sûr des schémas de câblage.
• Nous avons utilisé le rouge pour Phase ou Ligne 1, le bleu pour Ligne 2, le noir pour Neutre et le vert pour Terre à titre d'illustration. Suivez les codes de couleurs de votre région selon NEC, CEI, etc.
• L'auteur ne saurait être tenu responsable de toute perte, blessure ou dommage résultant de l'affichage ou de l'utilisation de ces informations ou si vous testez un circuit dans un format incorrect. Soyez prudent car l'électricité est dangereuse.

Diagrammes et tutoriels d'installation de câblage connexes :

• Installation électrique monophasée dans l'habitat – NEC & CEI
• Installation électrique triphasée dans l'habitat – NEC & CEI
• Comment câbler un inverseur de source automatique et manuel (1 & 3 phases)
• Installation électrique monophasée dans un bâtiment à étages
• Installation électrique triphasée dans un bâtiment à étages
• Comment câbler un thermostat de chauffe-eau 120V simultané ?
• Comment câbler un thermostat de chauffe-eau 240V – Non continu ?
• Comment câbler un thermostat de chauffe-eau triphasé simultané ?
• Câblage du tableau de distribution avec DDR (Dispositifs Différentiels Résiduels)
• Différence entre disjoncteurs MCB, MCCB, ELCB & RCB (RCD ou RCCB)
• Autres tutoriels d'installation et de câblage électrique