Guide complet de câblage d'un sous-tableau : installation d'un bornier principal pour 120V et 240V

Câblage d'un sous-tableau 120V & 240V avec DDR – NEC – US

Qu'est-ce qu'un tableau principal ?

Selon le NEC (National Electric Code : Article 100 - Définitions), un tableau principal (aussi appelé tableau de distribution, centre de charge, boîte à disjoncteurs, tableau de répartition, etc.) est une armoire ou une boîte de dérivation contenant des dispositifs de commande et de protection (disjoncteurs, fusibles, interrupteurs, etc.) servant à commander et protéger les circuits d'éclairage, de chauffage et de force. Le tableau doit être accessible uniquement par l'avant et fixé contre un mur ou une structure solide.

Le tableau principal est la première ligne de défense contre les surtensions et autres défauts (court-circuit, surcharge, surintensité, etc.), protégeant les appareils électriques et prévenant les chocs électriques et les incendies dangereux.

Il est directement raccordé aux câbles d'alimentation (depuis le compteur d'énergie et le transformateur de distribution sur le poteau). En résidentiel, trois fils entrent dans le tableau principal : Noir (Phase 1), Rouge (Phase 2) et Blanc (Neutre) pour fournir du 120V et 240V monophasé.

Les deux phases (L1 et L2) sont connectées au disjoncteur principal bipolaire, le Neutre au bornier neutre du coffret, et la Terre au conducteur de terre (système de mise à la terre). Notez que le bornier neutre et le bornier de terre sont électriquement reliés (pontés) dans le tableau principal pour un système monophasé 240V/120V.

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Qu'est-ce qu'un sous-tableau ?

Un sous-tableau (tableau déporté selon NEC) est un tableau de service plus petit dérivé du tableau principal via un disjoncteur bipolaire pour distribuer l'énergie électrique en toute sécurité vers d'autres parties du bâtiment, maison, garage ou applications spécifiques.

Il assure les mêmes fonctions de protection (surtensions, chocs, défauts). Il est alimenté par un disjoncteur bipolaire 240V au tableau principal via deux phases (L1 & L2), un fil Neutre « N » et un fil Terre « G ».

Important : Il ne faut pas relier Terre et Neutre dans le sous-tableau (ils le sont déjà dans le principal). Le Neutre n'est nécessaire que s'il y a des circuits 120V ou des disjoncteurs/prises DDR (GFCI). De plus, deux disjoncteurs DDR ne doivent pas protéger le même circuit pour éviter les déclenchements intempestifs.

Il existe de nombreux types de tableaux (Eaton, Schneider, ABB, Siemens, etc.) pour applications intérieures/extérieures (étanches).

En résumé, un sous-tableau sert à :

• Offrir des emplacements de circuits supplémentaires
• Séparer le contrôle de l'alimentation par circuits
• Assurer protection et sécurité avec une distribution électrique sûre

Installation d'un sous-tableau 60A pour 120V & 240V

Le schéma suivant montre l'installation d'un sous-tableau 60A pour 120V et 240V. Adaptez le calibre selon les besoins (50A, 60A, 100A, 150A...). 60A est utilisé pour l'illustration.

Un disjoncteur bipolaire 60A est alimenté par les deux barres de phase du tableau principal. Les fils de sortie (L1 = Phase 1 noir, L2 = Phase 2 rouge) du disjoncteur 2 pôles sont raccordés aux deux barres L1 et L2 du sous-tableau.

De même, le Neutre « N » et la Terre « G » du tableau principal arrivent au sous-tableau et se connectent aux bornes Neutre et Terre respectives.

Ce sous-tableau peut désormais alimenter des circuits 120V et 240V via des disjoncteurs monopôles et bipôles (15A, 20A, 30A).

Note : Si la distance entre tableau principal et sous-tableau dépasse 42 m (140 ft), on peut raccorder la terre au conducteur de terre le plus proche au lieu de tirer un long câble. Dans ce cas, augmentez la section du câble (ex: de #6 AWG à #4 AWG).

Utilisez du câble #6 AWG pour un disjoncteur 60A entre tableau principal et sous-tableau. Le Neutre n'est requis que pour circuits 120V, prises DDR ou disjoncteurs DDR.

• Les bornes du disjoncteur principal sont toujours sous tension, que l'interrupteur général soit ON ou OFF. Elles ne peuvent être coupées qu'en retirant le compteur ou l'interrupteur de sécurité entre tableau principal et compteur.
• Le NEC interdit d'utiliser un disjoncteur 30A pour des prises/interrupteurs 20A. Voir les liens dans la note (bas de page) pour dimensionner disjoncteurs, fils, interrupteurs et prises.
• Un disjoncteur bipolaire 240V ne doit alimenter qu'un seul appareil. Deux disjoncteurs monopôles ne peuvent remplacer un bipolaire pour du 240V sauf si leurs leviers sont solidaires (commande unique).

Installation d'un sous-tableau 150A pour 240V uniquement

Schéma d'installation d'un sous-tableau 150A pour 240V seulement. On utilise un disjoncteur bipolaire 200A typique dans le tableau principal, alors que la charge totale est de 150A.

 

Trois fils arrivent du tableau principal (disjoncteur 2 pôles) au sous-tableau 240V : Phase 1 « L1 », Phase 2 « L2 » et Terre « G ». Pas de fil neutre car seuls des circuits 240V sont prévus (le neutre n'est pas nécessaire).

Si des circuits 120V monophasés ou un disjoncteur DDR bipolaire 240V sont nécessaires, il faudra tirer un fil neutre blanc depuis le tableau principal vers le sous-tableau.

Rappel : Utilisez du câble #3/0 AWG pour disjoncteur 200A et #1/0 AWG pour 150A (NEC 2017 – Table 310.15(B)(16) & 310.15(B)(7) « 1-7 »).

Bon à savoir :

• Le fil neutre n'est pas nécessaire dans le sous-tableau s'il n'y a pas de disjoncteurs/prises DDR/AFCI ou de charges 120V.
• Ne pas utiliser deux DDR/AFCI sur le même circuit pour éviter les déclenchements intempestifs.

Installation d'un sous-tableau 100A pour 120V uniquement

Schéma d'installation d'un sous-tableau 100A pour 120V seulement. On utilise un disjoncteur monopolaire 100A dans le tableau principal (illustration). On peut utiliser des calibres inférieurs (60A, 50A, 40A, 30A).

Il faut les trois fils : Phase 1 (depuis le disjoncteur 1 pôle), Neutre (depuis la barre neutre) et Terre (depuis la borne de terre). Pour n'avoir que du 120V, il faut relier la Phase 1 (noir) aux deux bornes de phase du sous-tableau via un pont (voir figure). Ainsi, la même phase alimente les deux barres pour du 120V.

Sur la figure ci-dessous, disjoncteurs miniatures et disjoncteur DDR sont raccordés pour alimenter les circuits via Phase, Neutre et Terre.

Codes couleurs de câblage :

Le rouge est utilisé pour la seconde phase (pratique courante) à titre d'illustration. Respectez les codes couleurs NEC ou ceux en vigueur localement.

Nous utilisons ici les codes NEC + pratique courante :

• Noir = Phase 1 ou Ligne 1
• Rouge = Phase 2 ou Ligne 2
• Blanc = Fil Neutre
• Vert ou Vert avec bande jaune = Conducteur nu comme Terre de protection

Les couleurs recommandées pour les phases en 240V sont Noir & Rouge ou les deux Noirs. Si un fil blanc est utilisé comme phase en 240V, il doit être marqué d'une bande noire ou d'un ruban noir pour l'identifier comme phase. N'utilisez jamais vert, vert/jaune ou nu pour des conducteurs sous tension. Utilisez uniquement du cuivre pour réduire résistance et échauffement (pas d'aluminium dans le tableau principal).

Précautions de sécurité

• Coupez l'alimentation (vérifiez qu'elle est bien coupée) avant toute intervention. Coupez le disjoncteur général dans le tableau principal.
• Ne restez pas debout sur sol mouillé ou ne touchez pas de parties métalliques pendant les travaux.
• Lisez attentivement toutes les consignes et suivez-les strictement.
• Utilisez toujours la bonne section de câble, les bonnes prises, interrupteurs et disjoncteurs adaptés. Utilisez un calculateur de section de câble si besoin.
• Ne jouez jamais avec l'électricité (danger de mort) sans guidance et soin. Faites les travaux en présence de personnes expérimentées.
• Faire ses propres travaux électriques est dangereux et parfois illégal. Contactez un électricien agréé ou le fournisseur d'énergie avant toute modification.
• Le tableau ne doit pas être installé à plus de 2,2 m (7 pi = 84 pouces) du sol, doit être protégé de la corrosion et éloigné des zones humides. Tous les fils doivent être gainés dans le tableau. Une signalétique de sécurité doit être apposée près du tableau.
• L'auteur décline toute responsabilité pour pertes, blessures ou dommages résultant de l'utilisation de ces informations. Soyez prudent : l'électricité est dangereuse.

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