Guide étape par étape pour installer un disjoncteur bipolaire dans un tableau 120/240 V

Comment installer un disjoncteur standard 2P, 20 A – 240 V pour circuits de dérivation

Disjoncteurs bipolaires :

Un disjoncteur bipolaire (aussi appelé disjoncteur double-pôle ou 2 pôles) est un type de disjoncteur qui se connecte aux deux fils de phase (conducteurs de phase) dans un circuit 240 volts. Il assure une protection simultanée des deux conducteurs, ce qui signifie que si une surcharge ou un court-circuit survient sur l'un des deux pôles, les deux se déclenchent ensemble et coupent l'alimentation de l'ensemble du circuit.

Un disjoncteur double-pôle est essentiellement deux disjoncteurs monopôles combinés en une seule unité et occupe deux emplacements dans un tableau de disjoncteurs. Il est couramment utilisé dans les applications résidentielles et commerciales pour les appareils et équipements de petite à forte puissance nécessitant les deux phases pour un fonctionnement à pleine tension.

En applications résidentielles, les disjoncteurs bipolaires (généralement calibrés 15 A à 60 A) sont utilisés pour climatiseurs 240 V, chauffe-eau, compresseurs, pompes, sous-tableaux, recharge de véhicules électriques et prises et receptacles à usage général. En applications commerciales, les disjoncteurs bipolaires avec calibres de 15 A jusqu'à 100 A+ sont utilisés pour des circuits plus lourds, tels que CVC, appareils de cuisine commerciaux, machines industrielles, charges lourdes, sous-tableaux et interrupteurs principaux, circuits multi-fils et prises spécialisées.

Caractéristiques :

• Nombre de pôles : 2 pôles pour bornes de phase (liés mécaniquement et électriquement) qui se connectent aux deux lignes (L1 et L2), c.-à-d. fils de phase (rouge et noir aux USA selon NEC).
• Tension : Fonctionne sur et protège les circuits de dérivation 240 V. (Deux phases : L1 et L2).
• Calibre : Principalement utilisé de 15 A à 100 A+. Calibres standards selon tableau NEC 240.6(A) : 10 A – 6 kA.
• Câblage : 2 fils de phase depuis le disjoncteur + 1 fil de terre (+ 1 neutre partagé si requis depuis la barre de terre/neutre) se connectent au circuit de dérivation en alimentation 240 V.
• Fonctionnement : Se déclenche en cas de surcharge, court-circuit ou défaut sur l'un ou les deux conducteurs de phase.
• Application : Utilisé pour éclairage standard, prises, receptacles, socles et appareils de petite à moyenne puissance.

Câblage d'un disjoncteur double-pôle

1. Avant de travailler dans le tableau, mettez le disjoncteur principal sur OFF pour couper l'alimentation de tous les circuits de dérivation. Vérifiez l'absence de tension à l'aide d'un testeur sans contact.

2. Identifiez le câble dans le tableau principal 120V/240V. Pour un circuit 240 V uniquement, utilisez un câble 2 conducteurs avec terre, c.-à-d. :

• Fil noir (Phase 1)
• Fil rouge (Phase 2)
• Fil nu/vert (Terre)

3. Dénudez environ ½ pouce (≈12 mm) d'isolant sur les deux fils de phase (noir et rouge). Exposez le fil de terre pour le raccordement à la barre de terre. Si vous utilisez un fil neutre (blanc), dénudiez-le et connectez-le à la barre de neutre.

4. Connectez les fils de phase au disjoncteur :

• Insérez le fil noir dans l'une des bornes du disjoncteur bipolaire.
• Insérez le fil rouge dans l'autre borne.

Serrez fermement les deux vis. Ces deux fils transporteront 120 V chacun depuis des phases opposées, totalisant 240 V entre eux.

5. Connectez la terre (et le neutre le cas échéant). Fixez le fil nu/vert à la barre de terre du tableau. Si le circuit ou l'appareil nécessite un neutre, connectez le fil blanc à la barre de neutre.

6. Installez le disjoncteur dans le tableau. Alignez les clips du disjoncteur avec les barres de bus du tableau. Appuyez fermement le disjoncteur en place ; il doit s'encliqueter sur les deux barres de bus (L1 et L2) pour fournir 240 V.

7. Étiquetez le disjoncteur, c.-à-d. marquez l'emplacement du disjoncteur au tableau avec une description claire, ex. « Chauffe-eau – 240 V, 20 A ».

8. Rétablissez l'alimentation et testez. Pour ce faire, remettez le disjoncteur principal sur ON. Mettez sous tension le nouveau disjoncteur bipolaire. Testez la tension à la prise ou connexion de l'appareil :

• Entre Phase 1 et Phase 2 : ≈ 240 V
• Entre Phase 1 ou Phase 2 et Terre : ≈ 120 V chacun

Dans l'exemple de charge présenté dans la figure, nous avons utilisé pour commander et câbler une prise 20 A – 240 V (NEMA 6-20) avec l'aide d'un disjoncteur 2P calibré 20 A – 240 V. Pour ce circuit, nous avons utilisé du fil cuivre #12 AWG (basé sur le tableau NEC 310.16), qui est la section correcte pour un circuit 20 A et la prise NEMA 5-15R associée. De plus, la même section 12 AWG doit être utilisée pour le conducteur de protection (EGC) selon le tableau NEC 250.122.

Hormis la prise 20 A, le disjoncteur bipolaire peut être câblé pour différents calibres et prises NEMA utilisés en systèmes d'alimentation 240 V, tels que :

• Câblage disjoncteur bipolaire pour prise 15 A – 250 V
• Câblage disjoncteur bipolaire pour prise 20 A – 250 V
• Câblage disjoncteur bipolaire pour receptacle 20 A – 125/250 V
• Câblage disjoncteur bipolaire pour receptacle 30 A – 250 V
• Câblage disjoncteur bipolaire pour receptacle 30 A – 125/250 V
• Câblage disjoncteur bipolaire pour prise 50 A – 250 V
• Câblage disjoncteur bipolaire pour prise 50 A – 125/250 V
• Câblage disjoncteur bipolaire pour spa et baignoire 50 A et 40 A – 120/240 V
• Câblage disjoncteur bipolaire pour receptacle 60 A – 125/250 V
• Câblage disjoncteur bipolaire pour sous-tableau 60 A
• Câblage disjoncteur bipolaire pour charge 100 A
• Câblage disjoncteur bipolaire pour tableau de service 100 A

Câblage de disjoncteurs GFCI 2 pôles

Le câblage d'un disjoncteur GFCI 2 pôles est similaire à celui d'un disjoncteur bipolaire standard, à l'exception du fil blanc (pigtail intégré). Ce pigtail doit être connecté à la barre de neutre du tableau principal de service.

Dans la plupart des circuits 240 V, un fil neutre n'est pas requis. Cependant, si le circuit nécessite un neutre, connectez le fil neutre depuis le côté charge du GFCI directement à la charge au lieu de le câbler vers la barre de neutre.

Le schéma de câblage suivant illustre une prise standard 20 A, 240 V protégée par un disjoncteur GFCI bipolaire calibré 20 A à 240 V.

Schéma : Câblage disjoncteur GFCI 20 A – 240 V, 2 pôles

De même, les schémas de câblage donnés montrent l'installation de disjoncteurs GFI 2 pôles avec et sans neutre pour prises 20 A à 50 A, etc. De plus, les schémas montrent l'installation de disjoncteurs 2 pôles avec prises GFCI 15 A, 20 A et 30 A.

Instructions, précautions et codes

• La section de fil adaptée est 12 AWG cuivre (ou #10 AWG aluminium) pour une prise 20 A et disjoncteur – NEC Tableau 310.16, Tableau 210.24(1) et NEC 240.4(D)(4). Utilisez donc du câble #12/2 (deux fils de phase et un fil de terre (et un neutre si requis) pour un disjoncteur 20 A – 240 V et circuits de charge associés.
• Pour un circuit 20 A, le conducteur de protection (EGC) peut être en #12 AWG cuivre. Tableau NEC 250.122.
• Le calibre correct du disjoncteur est un disjoncteur bipolaire 20 A ou GFCI pour une prise 20 A – 240 V – NEC 210.21(B)(2).
• Avec un disjoncteur bipolaire 20 A, les types de câbles appropriés incluent NM-B (câble gainé non métallique) pour lieux intérieurs/secs, THHN/THWN-2 pour câblage en gaine (intérieur/extérieur ou lieux humides), UF-B pour câblage extérieur ou souterrain, SOOW ou SJTW (cordon flexible) pour câblage industriel ou flexible.
• Un disjoncteur bipolaire 20 A peut être utilisé pour une charge continue de 16 A (durant 3 heures ou plus) et maximum 20 A en charge non continue – 210.19(A), 210.20(A), 215.2(A), 215.3 et 230.42(A).
• Un disjoncteur 2 pôles, 20 A à 240 V peut gérer une charge non continue de 4 800 W (20 A × 240 V). Pour une utilisation continue, limitez la charge à environ 3 840 W (80 % de 4 800 W).
• Si plusieurs prises sont sur le même circuit, vous pouvez utiliser une prise 15 A sur un disjoncteur 20 A ; sinon, n'utilisez pas de prise 20 A sur un disjoncteur 15 A. En bref, il est conforme d'utiliser une prise 15 A sur un disjoncteur 20 A (NEC 210.21(B)(2)), mais il est interdit d'utiliser une prise 20 A sur un disjoncteur 15 A.

Avertissement :

• Assurez-vous de couper l'alimentation en mettant le disjoncteur du tableau principal sur OFF avant tout travail électrique.
• En cas de doute, contactez un électricien agréé pour réaliser l'installation selon les codes locaux.
• 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 tentez un câblage incorrect. Soyez prudent : l'électricité est dangereuse.

Ressources :

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