Comment déterminer le nombre de disjoncteurs dans un panneau ?

Comment trouver le nombre de disjoncteurs dans un centre de charge et un tableau de distribution en fonction de la charge calculée pour la maison ?

Aux États-Unis et au Canada, la tension d'alimentation commune aux bâtiments résidentiels et aux maisons est de 120 V et 240 V selon les normes NEC et CEC. Cette alimentation monophasée (en fait un système à phases divisées) comporte trois fils (Hot 1, Hot 2 et un Neutre) du transformateur de distribution au boîtier du compteur et au panneau de service principal, c'est-à-dire au disjoncteur de l'interrupteur principal.

Les niveaux de tension disponibles dans un centre de charge monophasé 120 V/240 V et un boîtier de panneau installés dans la maison sont les suivants :

• Tension entre Chaud 1 (n'importe lequel parmi Noir ou Rouge) et Neutre (Blanc) =120 V monophasé
• Tension entre Hot 1 (noir) et Hot 2 (rouge) =240 V monophasé (tension de phase divisée)
• Tension entre le neutre (noir) et la terre (conducteur vert ou nu) =0 V.

Remarque :les codes de couleur de câblage NEC sont utilisés pour la déclaration ci-dessus.

La figure suivante montre la configuration de base d'une alimentation monophasée de 120 V/240 V connectée à un espace de 24 disjoncteurs ou à des circuits de charge dans le centre de charge, le boîtier de disjoncteurs ou le panneau de distribution. Cela montre également que le monophasé 120 V est disponible entre le noir et le blanc (chaud 1 ou chaud 2) et le blanc (neutre) tandis que la phase divisée 240 V est disponible via le noir et le rouge (chaud 1 et chaud 2). Le nombre requis de fils et de câbles dépend du circuit de charge et de la configuration de l'appareil, c'est-à-dire qu'une partie du circuit 240 V n'a pas besoin d'un fil neutre alors que d'autres en ont besoin.

Dans un centre de charge, un disjoncteur unipolaire de 120 V occupe une seule position tandis qu'un disjoncteur bipolaire de 240 V acquiert deux positions dans le centre de charge.

Détermination du nombre de disjoncteurs/circuits dans le panneau

Remarque 1 : L'exemple suivant est basé sur VA (Volt x Ampères) qui est connu sous le nom de puissance apparente. Vous pouvez utiliser la puissance active ou réelle (en Watts) qui est égale à Puissance apparente x facteur de puissance ou VA x PF car le facteur de puissance dans les bâtiments résidentiels est presque égal à l'unité (1). Dans ce cas, la puissance apparente en VA est égale à la puissance réelle en W "Watts".

Remarque 2 : Il est recommandé de vérifier l'exemple précédent pour le dimensionnement d'un centre de charge et d'un tableau de distribution car nous avons utilisé la même terminologie pour cet exemple.

Exemple :

Déterminer le nombre approprié de disjoncteurs et de circuits dans un centre de charge ou un tableau de distribution pour un 1 500 pi ² (139,35 m ² ) plan d'étage de la maison ayant les circuits de charge suivants :considérez que le facteur de puissance est égal à l'unité "1".

• Éclairage général =4,5 kVA
• Climatiseur =6 kVA
• Autonomie électrique =8,4 kVA
• Réchauffeur électrique =7,2 kVA
• Sèche-linge =3,6 kVA
• Lave-vaisselle =1,2 kVA
• Élimination des ordures =0,96 kVA
• Deux circuits de petits électroménagers dans la cuisine pour réfrigérateur, blinder, etc.
• Extension de 20 % et charge future, etc.

Solution :

Circuits d'éclairage généraux :

Les circuits d'éclairage sont généralement de 120 V avec 15 A ou 20 A. Pour trouver le nombre de disjoncteurs et l'espace dans le centre de charge, nous devons calculer le courant de charge en utilisant la formule de puissance de base comme suit :

I =P / V

Où :

• I =courant en ampères
• P =Puissance en Watts (ou kVA où P.F =1)
• V =Tension en Volts

Mettre les valeurs :

I =4 500 VA / 120 V

I =37,5 A

Il s'agit de l'ampérage total nécessaire aux circuits d'éclairage. Un disjoncteur de 15 A ou 20 A peut être utilisé avec un fil de taille appropriée et des interrupteurs et prises appropriés. Généralement, des disjoncteurs 15A sont utilisés pour les points d'éclairage, de cette façon, nous diviserons le total des ampères d'éclairage par 15A pour déterminer le nombre de circuits d'éclairage.

37,5 A / 15 A =2,5 A (arrondi à 3).

Cela signifie que nous allons utiliser 3 nombres de disjoncteurs d'éclairage .

Petits appareils électroménagers

Dans l'exemple donné, il y a deux circuits de charge de petits appareils, c'est-à-dire 2 Nos de disjoncteur de 120 V, 20 A.

Circuits de blanchisserie

Il n'y a qu'un seul nombre de circuits 20A, 120V nécessaires pour un sèche-linge dans l'exemple donné.

Circuits de gros électroménagers :

Nous entendons les gros appareils qui fonctionnaient sur des disjoncteurs bipolaires 240V. Tous les climatiseurs, cuisinières électriques, radiateurs électriques, sèche-linge, etc. fonctionnent sur un circuit 240V et sont donc considérés individuellement. Gardez à l'esprit que le disjoncteur bipolaire 240 V occupe deux espaces (position) dans le boîtier du disjoncteur. Trouvons maintenant le nombre requis de disjoncteurs dans le centre de charge (basé sur les ampères) pour les gros appareils en divisant la puissance nominale en kVA de l'appareil par 240 V.

Climatiseur

Utilisation de la formule actuelle de base comme ci-dessus

I =P / V

I =6 kVA / 240 V

I =25A .

Généralement, l'ampérage nominal d'un disjoncteur doit être sélectionné à 125 % (facteur de 1,25) pour la charge continue, c'est-à-dire les radiateurs électriques et le climatiseur, etc. conditionneur,

125 % x 25 A =31,25 A.

De cette façon, le disjoncteur disponible suivant et le plus proche comme 35 A doit être utilisé pour un climatiseur de 6kVA. Gardez à l'esprit que la même chose (125 %) s'applique à la taille du fil, c'est-à-dire que le fil de 35 A et le disjoncteur doivent être utilisés pour une charge de 31,25 A spécifiée pour le climatiseur et toute autre charge continue et simultanée.

Circuit de chauffage électrique

Identique au calcul ci-dessus, la puissance nominale du radiateur électrique de 7,2 kVA est la suivante :

I =7,2 kVA / 240 V =30 A

Multiplier le facteur de sécurité de 125 %.

1,25 x 30 A =37,5 A

Comme le courant admissible du disjoncteur ne doit pas dépasser le courant nominal du conducteur utilisé pour celui-ci. Un disjoncteur de 40 A le long d'un fil de 40 A (la taille standard suivante et la plus proche) doit être utilisée pour un circuit de chauffage électrique évalué à 7200 VA.

Circuit de portée électrique :

En utilisant la méthode de calcul de base ci-dessus, il s'agit d'un circuit de 35 A, 240 V (8,4 kVA / 240 V). Maintenant avec facteur de sécurité

1,25 x 35A =43,75A

La prochaine et la plus proche disponible et la taille de disjoncteur et la taille de fil recommandées sont de 50 A pour cuisinière électrique 8400VA, 240V.

Circuit de sèche-linge

La sécheuse est de 15 A, 240 V (3,6 kVA / 240 V). Multiplication du facteur de sécurité :

125 % x 15 A =18,75 A

La taille de câble et le disjoncteur recommandés sont de 20 A , 240V bipolaire.

Circuit d'élimination des ordures

Le broyeur à déchets et le lave-vaisselle sont des circuits de 120 V. L'élimination des déchets est de 10A, circuit 120V (1.2kVA / 120V). Avec facteur de sécurité :

125 % x 10 A =12,5 A

La prochaine taille de fil et disjoncteur disponible et approprié est de 15 A, 120 V unipolaire.

Circuit du lave-vaisselle

Le lave-vaisselle est un circuit de 8 A, 120 V (0,96 kVA / 120 V). Avec facteur de sécurité :

125 % x 8A =10A.

La taille appropriée du disjoncteur unipolaire, 120 V, 10 A est nécessaire avec la même taille de fil.

Messages associés :

• Comment câbler le panneau principal 120 V et 240 V ? Installation de la boîte de disjoncteur
• Comment câbler un sous-panneau ? Installation de la cosse principale pour 120 V/240 V
• Comment câbler un panneau de service principal commercial 277 V et 480 V, monophasé et triphasé ?

Nombre total d'espaces pour les disjoncteurs dans la boîte de disjoncteur :

Maintenant, nous pouvons calculer le nombre total d'espaces requis pour les disjoncteurs dans le centre de distribution, comme indiqué dans le tableau ci-dessous.

Circuit	Qté	Disjoncteur	Tension	Espace requis
Éclairage général	3	15A	120V	3
Petit électroménager	2	20A	120V	2
Blanchisserie	1	20A	120V	1
Climatiseur	1	35A	240V	2
Chauffage électrique	1	40A	240V	2
Gamme électrique	1	50A	240V	2
Sèche-linge	1	20	240V	2
Élimination des ordures	1	15	120V	1
Lave-vaisselle	1	10	120V	1
				16

Selon le calcul de l'exemple ci-dessus, un minimum de 16 espaces de centre de charge est requis. En raison de l'expansion future et de 20 % de points de chargement supplémentaires, une boîte de panneau de 20 espaces est l'option appropriée  être du bon côté, comme indiqué dans la figure suivante.

Vous trouverez ci-dessous d'autres ressources connexes et des didacticiels étape par étape avec des exemples résolus :

• Comment trouver la taille appropriée de câble et de fil ? – Exemples résolus
• Comment trouver la tension et l'intensité nominale d'un interrupteur, d'une prise, d'une prise et d'une prise
• Comment lire la classification des données de la plaque signalétique MCB imprimée dessus ?
• Comment câbler un chauffe-eau et un thermostat à élément unique ?
• Comment trouver la taille du conducteur de terre, du fil de terre et des électrodes de terre ?
• Calculateur de taille de fils et de câbles en AWG
• Calculateur de taille de fils et de câbles électriques (cuivre et aluminium)
• Comment câbler une unité de consommation monophasée 230 V avec RCD ? CEI, Royaume-Uni # 038 ; UE
• Comment câbler une unité consommateur de garage ?
• Comment câbler une unité consommateur à charge fractionnée monophasée ? – RCD+RCBO
• Comment câbler une unité consommateur à double charge divisée 230 V ? – RCD+MCB