Électricité domestique

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

Réseau domestique

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

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 conductrices de la maison (canalisations, charpentes ou huisseries métalliques...).

Ces liaisons sont elles-mêmes reliées au sol par une boucle de terre en cuivre enterrée sous les fondations auxquelles on peut adjoindre des piquets galvanisés à enfoncer dans le sol. La barrette de coupure permet de pouvoir séparer provisoirement du reste de l'installation, la prise de terre afin de mesurer sa résistance. Le telluromètre ou contrôleur de terre est l'appareil qui permet de mesurer cette résistance.

Câblage

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

• les conducteurs de phase sont de n'importe quelle couleur sauf bleu et vert-jaune;
• les conducteurs du neutre sont bleus et uniquement bleus ;
• la terre est verte et jaune voire quelquefois dans certains cas nus (ce dernier cas étant valable pour les liaisons équipotentielles ou les boucles à fond de fouille);
• la navette d'un circuit va-et-vient peut être de toutes les autres couleur de meme pour les retours de lampes ou inter (couleurs de phase voire autres mais pas bleu ni vert et jaune).

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 supplémentaires, dans les installations triphasées.

On trouve ensuite un tableau de fusibles ou de disjoncteurs 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 pièce pour l'éclairage et les prises électriques.

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.

Les interrupteurs unipolaires doivent toujours être placés sur le conducteur de phase.

Prises électriques

Article détaillé: Prise électrique

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

Tensions et fréquences

Tensions et fréquences dans le monde

Tension

Tous les pays européens et ainsi que la plupart des pays africains et asiatiques utilisent une tension nominale comprise entre 220 et 240 V. Le Japon et la plupart des pays américains emploient une tension entre 100 et 127 V.

Au cours des années 1980, l'harmonisation décidée par l’Europe a été mise en œuvre par le CENELEC et a abouti au choix d'une tension de 230 V avec une fréquence de 50 Hz. En France, un décret de 1986 impose en conséquence le 230 V : la tension du réseau public de distribution d'électricité basse tension passe alors progressivement de 220 à 230 V au cours des années suivantes. Cette harmonisation permet aujourd'hui d'utiliser sans problème un appareil électrique acheté dans un pays européen dans n'importe quel autre pays d’Europe.

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 employées dans divers endroits de l'Amérique du Nord.

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

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 utilise le 50 Hz alors que le sud-ouest utilise le 60 Hz. Les appareils lancés sur le marché japonais peuvent souvent être commutés entre ces deux fréquences.

Histoire

La technologie de la génération et de la distribution de courant électrique alternatif a été inventée par Nikola Tesla au XIX^e siècle. Il a estimé que 60 Hz était la fréquence qui permettait d'obtenir le meilleur rendement pour les générateurs de courant alternatif. Il a préféré la tension de 240 V, meilleure pour le transport sur de longues distances. Thomas Edison a développé parallèlement des systèmes en courant continu à 110 V qu'il estimait être plus sûr.

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

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

Aujourd'hui, la valeur de la tension de distribution est donc davantage due à la tradition qu'à des considérations techniques. En théorie, un système de distribution de 240 V permettrait des conducteurs plus fins pour transporter une puissance donnée. C'est pourquoi les filaments des lampes à incandescence pour tension de 120 V ont une section plus importante que celles fonctionnant sous 240 V, alors que les appareils de chauffage peuvent utiliser des conducteurs plus fins sous 240 V.

Par pays

En France

L'alimentation électrique est réalisée en monophasé 230 volts (entre phase et neutre) ou parfois en triphasé 400 volts (entre phases).

• Un disjoncteur différentiel appartenant au fournisseur d'électricité permet d'isoler l'installation (sectionnement manuel) et de la protéger en s'ouvrant automatiquement s'il détecte un défaut magnétique (forte surintensité), un défaut thermique (faible surintensité persistante) ou un défaut différentiel (fuite de courant se traduisant par une différence d'intensité de courant entre le fil de phase et le fil de neutre). Le différentiel est calibré à 500 mA pour les disjoncteurs récents et 650 mA pour les appareillages plus anciens (disjoncteur de couleur noire).
• La valeur de 500 mA ou 650 mA du disjoncteur différentiel ne permet, pour la protection des personnes, qu'une action préventive. Un disjoncteur différentiel réglé à un maximum de 30 mA de courant de fuite doit être installé au départ des circuits électriques. Il est imposé, sur les seuls circuits de prises de courant en 1992, puis ultérieurement pour tous 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 500 mA 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 0,5 A ⇒ 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 1^re lettre T précise que le neutre est relié à la terre au niveau du distributeur d'énergie ;
• La 2^e 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.

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