Électricité domestique

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L'électricité domestique est l'électricité du réseau électrique distribuée et utilisée dans les logements de particuliers ainsi que dans lieux où les besoins sont similaires: bureaux, boutiques...

Sommaire

[modifier] Réseau domestique

Le réseau domestique est relié au réseau électrique de la compagnie de distribution de l'électricité.

[modifier] Mise à la terre

La mise à la terre permet de dévier le courant en cas de défaut d'un équipement électrique.

Il convient de n'avoir qu'une seule prise de terre sur un même site, toutes les liaisons de terre doivent donc être interconnectées pour rester équipotentielles. On relie également à la terre toutes les parties conductrice de la maison (canalisations, charpentes ou huisseries métallique...)

Ces liaisons sont elles mêmes reliées au sol par une boucle de terre en cuivre enterrée sous les fondations auquel on peut adjoindre des piquets galvanisés à enfoncer dans le sol. La résistance de la mise à la terre ne doit pas dépasser 100 ohms, on utilise une barrette de coupure pour mesurer cette résistance.

[modifier] Câblage

Un code de couleurs standard est normalisée par l'IEC 60446. Il est utilisé par exemple en Europe et en Australie :

  • les conducteurs de phase sont de couleur marron ou noirs
  • les conducteurs du neutre sont bleus
  • la terre est vert et jaune
  • orange pour la navette d'un circuit va-et-vient

[modifier] Tableau électrique

Chaque habitation est reliée au réseau par l'intermédiaire d'un tableau qui contient au moins un compteur destiné à la facturation et un disjoncteur qui sert d'interrupteur général et qui permet de protéger l'installation. De ce tableau sortent deux conducteurs qui alimentent l'installation domestique: la phase et le neutre. On peut aussi trouver un troisième conducteur pour la mise à la terre et parfois deux conducteurs de phase supplémentaire, dans les installations triphasées.

On trouve ensuite un tableau de fusibles ou de disjoncteur qui permet de distribuer le courant dans les différents circuits de la maison. On prévoit généralement des circuits spécialisés pour les appareils qui ont besoin de beaucoup de puissance (four, cuisinière électrique, lave-linge, lave-vaisselle, chauffe-eau...) et souvent un circuit par pièces pour l'éclairage et les prises électriques.

[modifier] Interrupteurs

On utilise des interrupteurs pour ouvrir ou fermer les circuits électriques. Il est possible d'utiliser des montages spéciaux comme un va-et-vient ou un télérupteur quand on souhaite créer plusieurs points de commande, par exemple à chaque bout d'un couloir.

Le interrupteurs unipolaires doivent toujours être placé sur le fil de phase.

[modifier] Prises électriques

Article détaillé: Prise électrique

Les prises électriques permettent de relier les appareils domestiques ou industriels au réseau électrique.

[modifier] Tensions et fréquences

[modifier] Tension

Tous les pays européen et ainsi que la plupart des pays africains et asiatiques utilisent une tension de 230 V ± 10%. Le Japon et la plupart des pays américains emploient une tension entre 100 et 127 V.

Pour l'Europe, l'harmonisation a été mise en oeuvre par le CENELEC. Ce choix de 230 V ± 10% permet aux appareils compatibles d'être utilisables sur les différents réseaux nationaux (240 V au Royaume-Unis, 220 V en France par exemple).

Les normes ANSI C84.1 aux États-Unis et CAN3-C235 au Canada spécifient que la tension nominale devrait être 120 V et permettre une gamme de 114 à 126 V. Historiquement des tensions 110, 115 et 117 volts ont été employés dans divers endroits de l'Amérique du Nord

Au Japon, la fourniture de courant électrique aux ménages est à 100 V.

[modifier] Fréquence

La fréquence des courants est de 50 Hz en Europe, Asie, Afrique contre 60 Hz en Amérique du Nord.

Le nord-est du japon utilisent le 50 HZ alors que le sud ouest utilise le 60HZ. Les appareils lancés sur le marché Japonais peuvent souvent être commutés entre ces deux fréquences.

[modifier] Histoire

La technologie de la génération et de la distribution de courant électriques alternatif a été inventé par Nicolas Tesla au 19ème siècle. Il a estimé que 60 hertz étaient la fréquence qui permettait d'obtenir le meilleur rendement pour les générateurs de courant alternatif. Il a préféré la tension de 240 V, meilleur pour le transport sur de longues distances. Thomas Edison a développé parallèlement des systèmes du courant continu à 110 V qu'il estimait être plus sûr. Pour plus d'informations sur les batailles tôt entre les partisans de à C.A. et C.C les circuits d'alimentation voient la guerre des courants.

En Europe continentale, la compagnie allemande AEG qui a mis en place le premier service de production d'électricité à opté pour le 50 hertz. Bénéficiant d'un quasi monopole, elle a pu diffuser ce standard sur le reste du continent. En Grande-Bretagne, ne nombreuses fréquences (y compris 25 hertz, 40 hertz et courant continu) ont cohabité, et ce n'est qu'après la deuxième guerre mondiale que le 50Hz s'est généralisé.

À l'origine la tension de 110V était très répandu en Europe, comme au Japon ou aux États-Unis aujourd'hui. Il a été décidé dans le courant du XXe siècle (début des années 1960 pour la France) de doubler cette tension.

Aujourd'hui la valeur de la tension de distribution est donc plus due à la tradition qu'à des considérations techniques. En théorie un système de distribution de 240 V nécessitera des conducteurs plus fin pour transporter une puissance données. C'est pourquoi les lampes incandescentes pour tension de 120V sont plus performantes que celles fonctionnant au 240V, alors que les appareils de chauffage peuvent utiliser des conducteurs plus fins à 240 V.

[modifier] Par pays

[modifier] En France

L'alimentation est généralement réalisée en monophasé 220/240 volts, parfois en triphasé.

  • Un disjoncteur différentiel appartenant au fournisseur d'électricité permet d'isoler l'installation, ainsi que de juguler les fuites intempestives de cette dernière, le différentiel est calibré à 500mA pour les disjoncteurs récents et 650mA pour les appareillages plus anciens (disjoncteur de couleur noire).
  • La valeur de 500mA ou 650mA du disjoncteur différentiel ne permet, pour la protection des personnes, qu'une action préventive. Un disjoncteur différentiel réglé à un maximum de 30mA de courant de fuite doit être installé au départ des circuits électriques. Il est imposé, sur les seuls circuits de prises de courants en 1992, puis ultérieurement pour tout les autres circuits de l'installation. La mise en place d'un tel équipement est vivement conseillée sur les installations antérieures aux nouvelles dispositions des chapitres 701 et 771 de la norme NF C 15-100 dernière édition de décembre 2002.
  • Pour une pré protection efficace des personnes, la valeur maximale de résistance de la prise de terre est fixée à 100 Ohms lorsqu'un différentiel de 500mA est en place en tête de l'installation : (Valeur de la tension de contact divisée par la valeur du différentiel), par exemple: pour des locaux secs "Ul = 50 volts, différentiel 0,5A => 50/0,5=100 ohms".
  • Les installations électriques à usage domestique doivent être conformes aux chapitres 701 et 771 de la norme NFC 15 100
  • Le schéma de liaison à la terre ou "régime de neutre" est un schéma TT.
  • La 1re lettre T précise que le neutre est relié à la terre au niveau du distributeur d'énergie ;
  • La 2e lettre T implique que les parties conductrices (pièces métalliques) : de l'édifice proche de l'installation électrique et des appareils connectés à un circuit électrique, soient reliées à la terre de l'abonné.