Les circuits
Éclairage Et Installation Électriques 1961
AGENCEMENT DES CIRCUITS ÉLECTRIQUES
Pour avoir une bonne distribution de courant, on doit d'abord faire l'étude des plans de la bâtisse, de la disposition des différentes pièces et leur usage ; enfin déterminer sur un diagramme quelle sera la distribution des circuits, leur longueur et leur charge, tout en tenant compte de la résistance des conducteurs et de leur jauge.
Il s'agira donc de déterminer:
a) La longueur des circuits en
pieds ;
b) La charge ou maximum de courant que devra porter chaque circuit ou
potentiel ;
c) La perte de potentiel due à la résistance des fils et
appareils. ;
d) L'échauffement possible des conducteurs des divers circuits.
LONGUEUR DES CIRCUITS
La longueur des circuits s'établit sur les plans ou un relevé de la bâtisse où sont indiquées la disposition et les dimensions des pièces, puis on détermine les emplacements des lampes ou appareils, des prises de courant et des interrupteurs.
Après avoir déterminé les emplacements des sorties et le nombre dés lampes nécessaires, on fait l'agencement des circuits de distribution, tout en établissant les points d'alimentation ou nœuds de charge ; ensuite on indique par des traits en pointillé les différentes courses pour en obtenir les longueurs.
MAXIMUM DE COURANT DES CIRCUITS
Le maximum de courant d'un circuit, ou encore son potentiel, s'obtient en calculant la quantité de pouvoir à être employé pour chaque volt du courant par chaque lampe ou appareil électrique. Ceci donne, comme nous l'avons vu, les watts, dont le nombre s'obtient en multipliant l'intensité du courant en ampères par le nombre de volts.
Watts = ampères x volts.
NOMBRE MAXIMUM DE SORTIES
Pas plus de 12 sorties d'éclairage (ou un maximum de 750 watts) ne doivent être placées sur un même circuit ; il faut en outre allouer 30 watts pour toute sortie supplémentaire.
PERTE DE POTENTIEL
Si un courant passe par un circuit d'une longueur appréciable, la pression de ce courant se trouve réduite par la résistance du fil.
Il s'ensuit qu'un courant qui entre dans un fil à 110 volts sera inférieur à ce voltage lorsqu'il atteindra l'autre extrémité du circuit. L'importance de cette diminution de courant variera selon la surface de section et la longueur de ce circuit.
Cette perte de voltage s'appelle chute ou perte de potentiel.
Une chute de potentiel qui amène le courant à un voltage inférieur à celui que requiert une lampe à incandescence diminue son pouvoir éclairant. Il est donc important que la grosseur du fil soit proportionnée à sa longueur de manière à ne pas affaiblir l'éclairage.
Les tables de la capacité de charge des fils que nous avons données ne renseignent aucunement sur la chute de potentiel que le courant peut subir.
Les circuits et les fils de distribution peuvent supporter l'ampérage indiqué et être encore cause d'une perte de potentiel assez prononcée pour que l'éclairage de la dernière lampe soit faible.
En calculant la grosseur des circuits, il est donc nécessaire de considérer deux choses:
1° Que les fils soient suffisamment gros pour supporter le courant. (Les exigences du Code et de la Commission de contrôle provinciale sont très précises là-dessus) ;
2° Que la chute de potentiel, à partir de l'entrée du service à la dernière lampe, ne soit pas excessive, car cela aurait pour effet d'augmenter la consommation du courant. Dans un cas comme celui-là, il est préférable d'augmenter la grosseur des fils.
ÉCHAUFFEMENT DES CIRCUITS
Le cuivre n'est pas un conducteur parfait de l'électricité. La résistance qu'il offre se manifeste par réchauffement des fils, et il en résulte une réduction de pression ou de voltage à l'extérieur du circuit.
Plus la section du fil est grosse pour une charge donnée, plus faible est la perte de potentiel. D'un autre côté, les fils de gros calibres sont plus dispendieux. Il est par conséquent recommandable que la grosseur des fils soit calculée pour que la chute de potentiel ne soit pas inférieure à 2 volts.
CALCUL de la GROSSEUR des FILS pour les LAMPES INCANDESCENTES
La grosseur des fils pour l'éclairage intérieur peut être déterminée sur une base fixe de chute de potentiel en calculant une diminution de 2 volts pour les circuits de distribution et de 2 à 3 volts pour les circuits d'alimentation ou fils d'amenée.
Le diamètre du fil peut être déterminé soit par sa résistance en Ohms ou sa surface de section en CM. (Circular Mils).
Connaissant la surface de section en CM., on peut trouver le numéro du calibre en se référant à la table n° 1 ci-après, où sa résistance en ohms par mille pieds est indiquée.
La chute de potentiel est égale au courant du circuit multiplié par la résistance du fil, ou encore elle égale l'ampérage multiplié par la résistance du fil ou Ohms.
Pour répondre à la perte minimum de voltage ou chute de potentiel, la grosseur du fil conducteur peut être basée sur le tableau suivant que l'on trouve dans le Code Provincial d'Électricité, et que nous reproduisons afin de donner une-idée plus exacte sur le choix du n° de calibre des fils.
On trouvera à la fin de cette section quatre pages de tableaux comparatifs donnant les différents calibres de fils, leur diamètre en fractions de pouce, leur désignation et leur destination.
Voir Calibre des fils métalliques avec équivalents en décimales d'un pouce
TABLE IV
CIRCUITS D'ALIMENTATION ET DE DISTRIBUTION
Pour les courses de différentes longueurs, avec charge de 5 ampères à 120 ampères, basés sur perte de voltage de 2%, sur circuit 2 fils 110 v., et de 1% sur circuit 3 fils, 220-110 v.
Formule
On peut aussi trouver la résistance par mille pieds de fil pour un système à 2 fils en employant la formule suivante :
(1000 x p) / (N x A x 2d)
P = Chute de potentiel en volts.
N = Nombre de lampes à alimenter.
A = Courant en ampères par lampe.
d = Distance en pieds à partir de la source d'alimentation au nœud de charge.