Qu'est-ce qu'un circuit électrique et comment fonctionne-t-il?

Pin
Send
Share
Send

credit: yvonnestewarthenderson / iStock / GettyImagesUn circuit connectant une LED à une batterie est un microcosme d'un circuit résidentiel typique.

Imaginez pouvoir alimenter une diode électroluminescente avec une batterie D-cell. Vous connectez une borne de la batterie à l'une des bornes LED avec un fil de cuivre et rien ne se passe. Cependant, lorsque vous connectez l'autre paire de terminaux avec une autre longueur de fil, le voyant s'allume. En effectuant cette deuxième connexion, vous complétez le circuit et laissez l’électricité s’écouler dans une voie complète.

Les circuits électriques de votre maison fonctionnent selon le même principe, à quelques différences près. Parmi les plus importants, notons que la tension dans votre maison est plus élevée, que la source d’alimentation ne se décharge jamais et que le courant n’est pas direct (DC), contrairement à une batterie, mais alternatif (AC). Mais quelle que soit la forme de courant en cours de discussion, un circuit électrique est le chemin de câblage qui va de la source d’alimentation, en passant par les câbles jusqu’aux dispositifs alimentés, puis de nouveau vers la source d’alimentation. Un circuit est essentiellement une boucle complète de courant électrique. Chaque fois que vous allumez ou éteignez un interrupteur mural, ou que vous branchez et allumez une lampe ou un autre appareil, vous complétez ou interrompez ce circuit.

Le panneau électrique

Si votre maison est "sur le réseau", votre électricité provient d'une centrale qui fonctionne 24h / 24 pour produire de l'électricité pour vous et vos voisins. Le courant arrive chez vous sur les lignes de transport et passe à 240 volts grâce à un transformateur avant de venir à votre panneau électrique principal. Le panneau est le centre de contrôle de l’électricité de votre maison. Tous les circuits de la maison y sont créés et renvoyés.

credit: lisafx / iStock / GettyImagesLe tableau électrique est le centre de contrôle de tous les circuits d'une maison.

Tout comme une LED doit être connectée aux pôles positif et négatif d'une batterie avant qu'elle ne s'allume, le panneau de circuit doit avoir deux connexions à la centrale avant que l'électricité ne circule. La station produit du courant alternatif par la rotation d'une bobine inductive et le signal électrique change de direction toutes les 60 secondes. Il est donc inutile de désigner un pôle positif et un pôle négatif comme vous le faites avec du courant continu. Au lieu de cela, le fil reliant la station à votre maison est le fil "chaud" et celui qui achève le circuit vers la centrale est le fil "neutre" ou "de retour".

À l'intérieur du panneau, une paire de fils chauds provenant du transformateur se connectent à une paire de barres omnibus en laiton, et un seul fil neutre, connecté à une barre omnibus chromée, complète le circuit en retournant au transformateur. La tension de chaque bus chaud par rapport au bus de retour est de 120 volts. Tous les circuits de 120 volts de la maison, c'est-à-dire ceux qui alimentent les lumières et les prises, se connectent à l'un des barres omnibus en laiton et au bus neutre. De plus, ils se connectent à un troisième bus qui est connecté à une tige de terre. La mise à la terre permet de compléter le circuit en toute sécurité en cas de surtension ou de tout autre défaut. Il empêche les accidents électriques et les incendies.

Les fils de circuit sont codés par couleur

crédit: artursfoto / iStock / GettyImagesLe fil noir est chaud et le fil blanc est neutre.

Lorsque vous installez un circuit électrique, vous devez installer un disjoncteur pour ce circuit. Le disjoncteur est un dispositif de sécurité que vous pouvez désactiver manuellement pour couper l’alimentation du circuit. Il se déclenche lorsqu'un court-circuit ou un autre défaut produit une surintensité. Les panneaux sont conçus de manière à ce que le disjoncteur s'enclenche dans un emplacement désigné et, lorsqu'il est en place, soit en contact avec l'un des barres omnibus en laiton.

Le fil chaud du circuit est relié au disjoncteur et le fil de retour est relié au bus neutre. De plus, chaque circuit a un fil de terre qui se connecte au bus de terre. Le Code national de l'électricité spécifie le blanc comme couleur pour le fil neutre et, par convention, le fil chaud est noir ou rouge. Dans les circuits de 120 volts, le fil chaud est presque toujours noir. Le fil de terre est généralement en cuivre nu, mais il peut s'agir d'un fil isolé vert.

Certains appareils ménagers classiques fonctionnent avec une tension de 240 volts. Un circuit de 240 volts est créé en utilisant un disjoncteur à deux groupes, qui contacte les deux barres de bus en même temps. Puisque la tension entre chaque bus chaud et le fil de retour est de 120 volts, la tension entre les deux barres de bus chaudes est de 240 volts.

  • Remarque: Les valeurs nominales de 120 volts et 240 volts sont des moyennes. En pratique, les tensions de ligne peuvent varier. Aux fins de la présente discussion, 120 volts se réfère à des appareils avec des capacités nominales comprises entre 110 et 125 volts, et des appareils à 240 volts peut se référer à des tensions nominales allant de 230 à 250 volts.

Avec un disjoncteur de 240 volts, la convention est d’attacher un fil rouge à l’une des bornes du groupe deux conducteurs et un fil noir à l’autre. Comme ces deux fils constituent un circuit complet, un retour n'est requis que si le circuit alimente également un appareil de 120 volts, tel qu'une horloge sur un poêle.

Travailler avec l'électricité

crédit: francescomoufotografo / iStock / GettyImages Toujours tester pour vous assurer que le courant est coupé avant de faire des travaux électriques.

Chaque disjoncteur d'un panneau électrique commande un circuit dans la maison et plusieurs dispositifs peuvent être installés sur un seul circuit. Par exemple, tous les points de vente du salon peuvent être sur un circuit. Un circuit d'éclairage peut alimenter les luminaires de plusieurs pièces adjacentes. Les codes de l'électricité exigent que certains appareils et appareils d'éclairage soient desservis par leurs propres "circuits dédiés" ne desservant aucune autre prise, éclairage ou dispositif de fixation. Par exemple, dans une cuisine, les principaux appareils, tels que le réfrigérateur, le micro-ondes, le lave-vaisselle et le broyeur de déchets, doivent disposer de leurs propres circuits.

Les rénovations et d’autres considérations peuvent donner lieu à des configurations surprenantes, telles que les lumières d’une chambre partageant un circuit avec des prises extérieures ou la prise d’une machine à laver. Pour éviter toute confusion, il est important d'indexer votre panneau en déterminant les périphériques que chaque disjoncteur contrôle et en les marquant sur la porte du panneau. Vous pouvez le faire en éteignant le disjoncteur et en notant quels périphériques perdent de la puissance.

Lors du câblage d'un appareil, il est important de désactiver le disjoncteur contrôlant le circuit et de vérifier à l'aide d'un testeur de tension avant de toucher les bornes ou les fils. Gardez à l'esprit les codes de couleur standard lors de l'établissement des connexions. Les bornes chaudes sont toujours en laiton, les bornes neutres sont chromées ou argentées et les bornes de masse sont vertes. Comme les fils sont codés par couleur, vous savez toujours quel fil connecter à quelle borne pour fermer le circuit et alimenter le périphérique. C'est toujours du fil blanc au chrome / argent, du cuivre nu au terminal vert du terminal et du fil noir ou rouge au terminal en laiton.

Pin
Send
Share
Send