Présentation des fusibles, supports et disjoncteurs

Qu'est-ce qu'un fusible ?

Un fusible protège un circuit contre des conditions de surcharge électrique. Un fusible est une résistance à faible valeur. Si le circuit connecté au fusible reçoit un courant trop élevé, le fusible saute et coupe le circuit. Ce sont des composants à faible coût conçus pour être détruits lorsqu'ils remplissent leur rôle de protection.

 

Comment fonctionne un fusible ?

La plupart des fusibles contiennent un mince ruban de métal qui sert de résistance. Lorsque le courant reçu par le fusible est supérieur à son ampérage, le métal du fusible chauffe et fond, ce qui crée un écart entre les contacts du fusible. Le circuit est alors coupé et ne peut pas recevoir de conditions électriques non-conformes à ses spécifications.

 

Quelles sont les caractéristiques d'un fusible ?

Les fusibles offrent diverses caractéristiques définies par différents types d'applications. Elles incluent le courant que le fusible transporte normalement, la vitesse de rupture du fusible et d'autres propriétés.

Le courant nominal est habituellement inscrit sur le fusible avec l'abréviation In ou IN, indiquant le niveau de courant que le fusible peut passer sans sauter. Un fusible de 20 A peut fonctionner jusqu'à 20 A et sautera dès que le courant dépasse cette valeur.

La vitesse du fusible détermine sa vitesse de fusion lorsqu'il est exposé à un courant excessif. Cette vitesse est déterminée par le métal dans lequel le fusible a été fabriqué et la quantité de courant reçue.

Les fusibles peuvent être conçus pour sauter rapidement, lentement, ou avec une temporisation, selon l'application et les besoins. Par exemple, les dispositifs électroniques très sensibles sont protégés par des fusibles très rapides pour éliminer le plus vite possible des conditions dangereuses, garantissant donc un meilleur niveau de sécurité.

La valeur I2t indique la quantité d'énergie libérée lorsque le fusible saute. Cette information est présente dans la documentation fournie par le fabricant. Cette valeur rend compte de la chaleur et de la force magnétique libérée par le fusible.

Le fonctionnement d'un fusible est déterminé par sa température pendant son installation et utilisation dans le circuit. Le déclassement thermique indique l'effet des conditions thermiques sur le fonctionnement du fusible. Les basses températures laissent passer plus de courant dans le fusible, à l'inverse des températures élevées.

La capacité de coupure ou intensité maximale de rupture du fusible indique le plus haut niveau de courant qu'il tolérera sans sauter. Les applications à haute tension utilisent donc des fusibles à haute capacité.

La tension nominale indique la tension la plus élevée que le fusible pourra supporter. Lorsque la tension du circuit ouvert est supérieure à cette valeur, elle crée un potentiel de formation d'arc et d'autres problèmes de sécurité.

La baisse de tension est un facteur essentiel pour les applications à basse tension. Les caractéristiques de la résistance d'un fusible changent avec sa montée en température pendant son utilisation. Un fusible peut normalement monter en température et se stabiliser, mais ce paramètre doit être pris en compte dans certaines applications. Cette information est fournie par le fabricant.

 

À quoi sert un fusible ?

Compte tenu de la sécurité qu'ils fournissent, les fusibles figurent parmi les composants les plus utilisés. Ils protègent des circuits et dispositifs contre des conditions de surcharge électrique et apportent aux utilisateurs une sécurité cruciale. Ils sont généralement utilisés dans des circuits où un disjoncteur serait trop cher ou pas pratique, puisque les fusibles sont très économiques et faciles à remplacer. Ils sont utilisés sur circuits très différents, allant des configurations à très faible tension jusqu'aux systèmes de distribution d'énergie.

 

Quels sont les différents types de fusibles ?

Le marché offre une pléthore de conceptions, rendue nécessaire par l'extrême variété des applications. Les fusibles sont omniprésents dans l'industrie automobile, incluant un grand nombre de types, tels que tube en verre, lame, languette, etc. Ils sont habituellement conçus pour être faciles à retirer et à remplacer. Ils sont regroupés dans un compartiment facile d'accès dans le véhicule.

Les boîtes à fusibles ont largement cédé la place aux disjoncteurs. Leur conception intègre normalement un vissage, semblable à une douille d'ampoule électrique, et un regard transparent permettant de vérifier l'état du matériau qui assure la protection.

Les fusibles à haute tension sont utilisés dans les environnements industriels et les systèmes de distribution d'énergie. Certains fusibles ont une conception spéciale qui autorise un remplacement plus rapide.

 

Quels sont les matériaux utilisés dans les fusibles ?

Les matériaux des fusibles sont habituellement le cuivre, l'argent, le zinc ou l'aluminium. Des alliages sont également utilisés pour obtenir des caractéristiques plus spécifiques.

 

Quels sont les paramètres de base d'un fusible ?

Les paramètres de base d'un fusible, tels que décrits dans ce document, sont habituellement inscrits sur le fusible ou dans la documentation fournie par le fabricant. Ils incluent :

 

• Courant nominal
• Vitesse
• I2t
• Pouvoir de coupure
• Tension nominale
• Chute de tension
• Déclassement thermique

 

Qu'est-ce qu'un porte-fusible ?

Les porte-fusibles servent à installer et maintenir les fusibles dans leur environnement opérationnel. Ils sont habituellement conçus pour qu'un fusible non-conforme ne puisse pas être mis en place, avec un détrompeur ou autre dispositif pour éviter les accidents.

 

Qu'est-ce qu'un outil pour fusible ?

Les outils pour fusibles sont des dispositifs simples conçus pour retirer et installer plus facilement les fusibles. Ils sont conçus pour être utilisés avec des types de fusibles spécifiques : lame, vissage, etc.

 

Comment tester un fusible ?

La plupart des fusibles sont dotés d'un élément en verre qui permet de vérifier visuellement s'il a sauté ou non. Sinon, un voltmètre permet de vérifier si le courant passe dans le fusible.

 

Qu'est-ce qu'un disjoncteur ?

Un disjoncteur apporte le même type de protection qu'un fusible, à la différence qu'il peut être réarmé lorsqu'il a sauté. Leur rôle est donc identique à celui des fusibles : protéger un circuit ou dispositif contre des conditions de surcharge électrique.

 

Quelle est l'origine des disjoncteurs ?

Les premiers disjoncteurs ont été développés dans les années 1920. Leur développement est né de la nécessité de répondre à des besoins de protection de plus en plus importants, en particulier pour des applications à haute puissance et des réseaux de distribution de plus en plus complexes.

 

Comment fonctionne un disjoncteur ?

Différents types de disjoncteurs sont disponibles et offrent des fonctionnements différents. Mais le principe est toujours le même, ils détectent une condition de surcharge et un mécanisme coupe le circuit. La conception spécifique du disjoncteur dépend de la tension qu'il doit tolérer.

Lorsque les conditions opérationnelles ne sont pas conformes aux paramètres du disjoncteur, ses contacts se séparent. Cette séparation des contacts du fusible est obtenue par la libération de ressorts ou d'air comprimé. Dans les très grands disjoncteurs, un solénoïde assure le fonctionnement mécanique, avec des dispositifs spéciaux pour bloquer la formation d'arc lors de la séparation des contacts.

 

À quoi servent les disjoncteurs ?

Les disjoncteurs sont des dispositifs de sécurité utilisés dans une immense variété d'applications. Ils sont présents dans tous les systèmes électriques, depuis les très petits systèmes électroniques, les tableaux électriques privés, jusqu'aux sous-stations de distribution d'énergie et au-delà. Ils peuvent être regroupés et organisés dans des boîtiers, comme on peut en voir dans la plupart des maisons, ou occuper des espaces importants dans des environnements industriels. Leur principal avantage est d'être réutilisable et de réagir presque instantanément en cas de surcharge ou de faute électrique. Ils sont donc la solution idéale pour une multitude d'applications, telles que la protection des foyers.

 

Quels sont les types de disjoncteurs disponibles ?

Les différents types de disjoncteurs disponibles sur le marché répondent à des besoins et des utilisations spécifiques.

 

Disjoncteurs magnétiques

Le fonctionnement d'un disjoncteur magnétique est déterminé par un solénoïde. Le solénoïde écarte les contacts du fusible lorsqu'il détecte une condition de surcharge. Ce type de disjoncteur est complexe, et peut employer un mécanisme hydraulique qui offre un meilleur contrôle de l'action du solénoïde.

 

Disjoncteurs magnétothermiques

Les disjoncteurs magnétothermiques sont des dispositifs à action rapide qui utilisent un électroaimant et des bandes bimétalliques pour réagir à différentes conditions de surcharge. L'électroaimant peut réagir instantanément à une condition de surintensité extrêmement rapide alors que les bandes métalliques réagissent à des conditions de surcharge prolongées.

 

Disjoncteurs communs

C'est le type de disjoncteur installé dans les tableaux et boîtiers électriques ordinaires. Un seul disjoncteur combine différents conducteurs, permettant de couvrir plusieurs conditions de rupture. Ils sont habituellement identifiés par la présence de plusieurs interrupteurs alignés sur le disjoncteur.

 

Disjoncteurs à basse tension

Tout disjoncteur inférieur à 1 000 V CA est un dispositif à basse tension. Les disjoncteurs à basse tension sont très répandus, depuis les voitures aux systèmes électriques ménagers. Les conceptions disponibles sont très nombreuses. Ils sont souvent assemblés dans un panneau ou boîtier, permettant de contrôler plusieurs circuits à partir d'un seul point.

 

Disjoncteurs à moyenne tension

Les tensions comprises entre 1 000 V CA et 72 KV sont considérées comme moyennes. Les disjoncteurs de cette catégorie incluent les disjoncteurs à vide, à air, à huile. Certains disjoncteurs emploient un gaz inerte, tel que l'hexafluorure, pour bloquer la formation d'arc. Ils sont utilisés dans des environnements industriels et des sous-stations de distribution.

 

Disjoncteurs à haute tension

Ce type de disjoncteur est utilisé au-delà de 72 KV. Leurs dimensions physiques sont très importantes. Ils emploient souvent de l'air, de l'huile, du gaz ou une autre technologie pour éteindre les étincelles générés par l'ouverture du circuit. C'est le type de disjoncteur installé dans les réseaux de distribution d'énergie.

 

Disjoncteur sectionneur

Un disjoncteur sectionneur est un dispositif relativement nouveau qui élimine les exigences de la maintenance associées aux conceptions antérieures. Le sectionneur intégré au disjoncteur élimine la nécessité d'un dispositif de sectionnement séparé. Ce type de disjoncteur utilise souvent une technologie avancée, telle que la fibre optique.

 

Quelles sont les différences entre les fusibles et les disjoncteurs ?

Les fusibles sont des dispositifs simples qui ne peuvent servir qu'une seule fois et doivent être remplacés. Par contre, un disjoncteur peut être réarmé et utilisé indéfiniment dans les limites de ses spécifications.

 

Qu'est-ce qu'une prise ?

Une prise ou douille est un type de connecteur conçu pour joindre deux circuits électriques. Elles sont normalement conçues pour recevoir un seul type de connecteur. Par exemple, le filetage et la taille d'une douille d'ampoule électrique est spécifiquement conçue pour recevoir un seul type d'ampoule.

Les prises sont souvent équipées d'un dispositif de protection, par exemple la mise à la terre des prises électriques ménagères, et en particulier dans des pièces présentant un plus haut niveau de risque, comme les salles de bain.

Les prises électriques peuvent varier selon le pays, puisque la tension utilisée dans les foyers n'est pas la même partout. Par leur conception, les prises permettent uniquement de brancher des appareils conformes au courant/ tension disponibles, évitant ainsi des accidents liés à l'utilisation d'un appareil inapproprié.

Certaines prises sont dotées d'un mécanisme de verrouillage qui interdit le retrait accidentel du connecteur.

 

Que sont les accessoires d'installation électrique ?

Les accessoires d'installation électrique incluent : prises, boîtes de montage, boîtes de jonction, et autres matériels nécessaires à l'installation d'une grande variété de circuits électriques.

Ces accessoires peuvent être proposés en kits, pour mettre à la disposition des techniciens et des électriciens tous les éléments requis pour installer des types de circuits spécifiques. Les accessoires doivent être calibrés pour tolérer les conditions dans lesquelles ils doivent être utilisés. Ils doivent également être conformes à la réglementation de la construction. Les accessoires d'installation électrique incluent aussi les testeurs et autres équipements de sécurité.