Comment calculer les capacités de charge électrique sûres

Nous avons tous une montagne d'appareils électriques autour de la maison et beaucoup, sinon tous, ont une sorte de moteur qui les fait fonctionner. Ceux-ci peuvent inclure des fours, des lave-vaisselle, des climatiseurs, des pompes de puisard, des poubelles et des micro-ondes. Selon le code de l'électricité, chacun de ces gadgets motorisés nécessite un circuit dédié uniquement pour leur propre usage. Les appareils de chauffage permanent ont également une charge électrique assez lourde et la plupart nécessitent leurs propres circuits dédiés. Le fait de permettre à ces appareils de partager un circuit avec d'autres dispositifs peut facilement surcharger le circuit car, de par leur nature, leur consommation électrique est assez importante, en particulier lors de leur premier démarrage. Les maisons plus anciennes dont le câblage n'a pas été mis à jour ont souvent installé de tels appareils sur des circuits partagés avec d'autres appareils, et dans ces situations, il est assez courant que les disjoncteurs se déclenchent ou que les fusibles sautent.

Voici quelques-uns des appareils pouvant nécessiter des circuits électriques dédiés (consultez les codes du bâtiment locaux pour connaître les exigences exactes):

  • Four micro onde
  • Four électrique
  • L'élimination des ordures
  • Lave-vaisselle
  • Machine à laver
  • Compacteur de déchets
  • Réfrigérateur
  • Climatiseur de pièce
  • fourneau
  • Chauffe-eau électriques
  • Cuisinières électriques
  • Sèche-linge électrique
  • Climatiseur central

Alors, comment savoir quelle est la taille de circuit requise par chaque appareil "> lorsqu’il fonctionne à la puissance maximale? Le calcul de la taille correcte pour un circuit dédié à un appareil implique le calcul de la demande de puissance maximale qui sera placée sur un circuit, puis choisir une taille de circuit adaptée à cette demande, plus une marge de sécurité.

Capacité du circuit

Pour comprendre l'électricité d'un appareil, il faut commencer par comprendre une relation simple entre les amplis, les watts et les volts, trois moyens essentiels de mesurer l'électricité. Un principe de relation connu sous le nom de loi d'Ohm stipule que l'ampérage (A) x volts (V) = watts (W). En utilisant ce principe de relation simple, vous pouvez calculer la puissance disponible pour toute taille de circuit donnée:

  • Circuit de 15 ampères à 120 volts: 15 ampères x 120 volts = 1 800 watts
  • Circuit de 20 ampères à 120 volts: 20 ampères x 120 volts = 2 400 watts
  • Circuit de 25 ampères à 120 volts: 25 ampères x 120 volts = 3 000 watts
  • Circuit de 20 ampères à 240 volts: 20 ampères x 240 volts = 4 800 watts
  • Circuit de 25 ampères à 240 volts: 25 ampères x 240 volts = 6 000 watts
  • Circuit de 30 ampères 240 volts: 30 ampères x 240 volts = 7 200 watts
  • Circuit de 40 ampères et 240 volts: 40 ampères x 240 volts = 9 600 watts
  • Circuit de 50 ampères et 240 volts: 50 ampères x 240 volts = 12 000 watts
  • Circuit de 60 ampères 240 volts: 60 ampères x 240 volts = 14 400 watts

La formule simple A x V = W peut être reformulée de différentes manières, telles que W ÷ V = A ou W ÷ A = V.

Comment calculer la demande de charge du circuit

Le choix d'une taille correcte pour un circuit d'appareil dédié implique une arithmétique assez simple pour s'assurer que la demande électrique de l'appareil est bien dans les limites de la capacité du circuit. La charge peut être mesurée en ampères ou en watts, et il est assez facile à calculer en fonction des informations imprimées sur l'étiquette de spécification du moteur de l'appareil.

Les moteurs ont une cote indiquée sur la plaque signalétique figurant sur le côté du moteur. Il répertorie le type, le numéro de série, la tension, qu’il s’agisse de courant alternatif ou continu, des tours / minute et, plus important encore, de l’intensité nominale. Si vous connaissez la tension et l'ampérage, vous pouvez déterminer la puissance ou la capacité totale nécessaire au fonctionnement en toute sécurité de ce moteur. Les appareils de chauffage ont généralement leur puissance en watts imprimée sur la plaque frontale.

Un exemple de calcul de circuit

Par exemple, imaginez un sèche-cheveux simple d’une puissance nominale de 1 500 watts fonctionnant sur un circuit de dérivation de salle de bains de 120 volts. En utilisant le W ÷ V = Une variation de la loi d'Ohm, vous pouvez calculer que 1 500 watts 120 volts = 12, 5 ampères. Votre sèche-cheveux fonctionnant à une chaleur maximale peut tirer 12, 5 ampères de puissance. Mais si vous considérez qu'un ventilateur et une lampe de salle de bain peuvent également fonctionner en même temps, vous pouvez voir qu'un circuit de salle de bain de 15 ampères avec une capacité totale de 1 800 watts peut avoir du mal à supporter une telle charge.

Imaginons que notre échantillon de salle de bains dispose d'un ventilateur qui tire de 120 watts, d'un luminaire doté de trois ampoules de 60 watts (180 watts au total) et d'une prise de courant permettant de brancher un sèche-cheveux de 1 500 watts. de ceux-ci pourraient facilement attirer le pouvoir en même temps. La charge maximale probable sur ce circuit pourrait atteindre 1 800 watts, soit le maximum qu'un circuit de 15 ampères (fournissant 1 800 watts) pourrait supporter. Mais si vous mettez une seule ampoule de 100 watts dans le luminaire de la salle de bain, vous créez une situation dans laquelle un disjoncteur est susceptible de se déclencher.

Les électriciens calculent généralement la charge du circuit avec une marge de sécurité de 20%, en s'assurant que la charge maximale de l'appareil et du dispositif d'éclairage sur le circuit ne dépasse pas 80% de l'ampérage et de la puissance en watts disponibles fournis par le circuit. Dans notre exemple de salle de bains, un circuit de 20 ampères fournissant une puissance de 2 400 watts peut facilement gérer une demande de 1 800 watts, avec une marge de sécurité de 25%. C'est la raison pour laquelle la plupart des codes de l'électricité exigent un circuit de dérivation de 20 ampères pour desservir une salle de bain. Les cuisines sont un autre endroit où les circuits de dérivation de 120 volts desservant les prises sont presque toujours des circuits de 20 ampères. Dans les maisons modernes, seuls les circuits d'éclairage généraux sont toujours câblés en tant que circuits de 15 ampères.

Circuits d'Appareils Dédiés

Le même principe est utilisé pour calculer la demande sur un circuit desservant un seul appareil, tel qu'un four à micro-ondes, une installation d'élimination des déchets ou un climatiseur. Un grand four à micro-ondes avec ventilateur intégré et luminaire peut facilement demander entre 1 200 et 1 500 watts, et un électricien installant un circuit dédié sur cet appareil installerait probablement un circuit de 20 ampères fournissant une puissance disponible de 2 400 watts. D'autre part, un grand broyeur d'ordures de 1 HP, consommant 7 ampères (840 watts), peut facilement être desservi par un circuit dédié de 15 ampères avec une puissance disponible de 1 800 watts.

La même méthode de calcul peut être utilisée pour tout circuit d'appareil dédié servant un seul appareil. Par exemple, un chauffe-eau électrique de 240 volts d'une puissance nominale de 5 500 watts peut être calculé de la manière suivante: A = 5 500 × 240 ou A = 22, 9. Mais comme le circuit nécessite une marge de sécurité de 20%, il doit fournir au moins 27, 48 ampères (120% de 22, 9 = 27, 48 ampères). Un électricien installerait un circuit de 30 ampères de 240 volts pour desservir un tel chauffe-eau.

La plupart des électriciens surdimensionnent légèrement la taille du circuit dédié pour permettre des modifications futures. Par exemple, si vous avez un four à micro-ondes de 800 watts assez petit, l'électricien installera normalement un circuit de 20 ampères, même si un circuit de 15 ampères peut facilement gérer cet appareil. Ceci est fait pour que le circuit puisse gérer les futurs appareils qui pourraient être plus grands que ceux que vous avez maintenant.