Câblage en boucle fermée et son utilisation

Histoire du câblage en anneau

Survivant au lendemain de la Seconde Guerre mondiale, la Grande-Bretagne a entrepris un vaste programme de restructuration des logements, car de nombreuses maisons ont simplement été détruites à la suite de la guerre.

Une grave pénurie de cuivre a forcé les économies à réaliser, et les ingénieurs ont dû élaborer un schéma de câblage qui permettrait d'utiliser le cuivre disponible de la manière la plus rentable possible. De plus, il était nécessaire d'obtenir un câblage pour un fonctionnement normal avec des prises de 13 ampères équipées de fusibles.

Les prises et fiches BS1363 avec fusible à contacts rectangulaires étaient alors une solution unifiée populaire, et un schéma de câblage a été développé pour eux de 1942 à 1947.

Un câblage en anneau a donc été développé, permettant la connexion d'une paire de radiateurs électriques d'une capacité de 3 kW chacun, dans l'un des deux endroits de la maison, et vous permettant d'alimenter des appareils à faible puissance, et la consommation de cuivre était minime.

Le câblage des anneaux est devenu la solution la plus courante au Royaume-Uni.En outre, il pourrait facilement être converti en un radial de 20 ampères simplement en cassant les anneaux en deux et en alimentant les moitiés via des machines distinctes. De plus, il était possible de recourir à un schéma radial si l'une des branches de l'anneau était endommagée, et cela prenait du temps à réparer. Le remplacement du câblage, encore une fois, a été très simple.

Un autre avantage du câblage en anneau est la réduction des forces d'installation. Il suffisait d'avoir des prises déjà connectées radialement, connectées à un anneau de 30 ampères avec un fil, puis d'ajouter plus de prises si nécessaire. L'anneau s'est avéré être inhabituellement connecté au réseau - à travers une paire de fusibles de 15 ampères, mais cela a bien fonctionné.

Qu'est-ce qu'un câblage en anneau

Conçu et utilisé au Royaume-Uni, le câblage en anneau implique l'utilisation de conducteurs à paire indépendante pour le neutre, la phase et la mise à la terre à chaque prise. Cette approche permet d'utiliser un conducteur deux fois plus mince que le câblage radial conventionnel pour un courant de même ampleur.

Dans le cas idéal, l'anneau fonctionne comme deux branches de courant radiales parallèles du fil, tournées dans le sens opposé, et en réalité, le point de séparation des branches varie en fonction des points de l'anneau auxquels les consommateurs sont actuellement connectés.

Lorsque la charge est répartie uniformément le long de l'anneau, le courant de chaque côté aura la moitié du total. Par conséquent, la section transversale du conducteur peut être utilisée deux fois moins. Mais en fait, la charge n'est en aucun cas partout et ne se révèle pas toujours répartie symétriquement, donc en réalité le fil est pris plus épais que celui calculé.

Comment installer le câblage en anneau

Le début de l'anneau vient du standard de l'appartement. Le fil est conduit alternativement vers chaque sortie, après quoi il revient au blindage. Pour un système triphasé, un anneau est alimenté par un disjoncteur unipolaire dans le tableau. En règle générale, pour un câblage en anneau de 13 ampères, ils prennent une section de 2,5 mm2 (pour la norme britannique) et la machine est réglée sur 32 ampères.

Si le câblage sort longtemps, ou si l'isolation thermique réduit les caractéristiques du câble, alors pour réduire les chutes de tension et les pertes, un fil d'une section de 4 mm² en isolation PVC est utilisé. Ou si le câble est en isolation minérale et dans une gaine en cuivre, alors ils prennent une section de noyau égale à 1,5 mm carré pour les mêmes 13 ampères, car un tel câble peut résister plus facilement au chauffage, mais le câblage doit être calculé avec une grande précision, en tenant compte des chutes de tension sur une longue période parcelles.

Selon les règles européennes pour le câblage en anneau, la section du câble est prise sur la base d'un courant d'au moins 2/3 de la valeur nominale du dispositif de protection. De cette façon, la probabilité d'une surcharge prolongée pour le cœur est minimisée. Presque souvent, la machine est légèrement plus éloignée au pair du rapport proposé.

Selon les règles de la norme BS 7671, il est autorisé d'installer un nombre illimité de prises standard sur un circuit en anneau si la superficie de la pièce ne dépasse pas 100 carrés, mais dans les maisons pratiquement pas très grandes, elles font un anneau de câblage par étage. Si la maison est grande - plusieurs anneaux sont fabriqués, le designer décide finalement en fonction de sa propre expérience. Souvent, un anneau séparé est fait pour la cuisine ou pour cet endroit de la maison où des consommateurs puissants sont installés.

Si la branche de l'anneau est faite avec un câble de la même épaisseur que le câble de l'anneau, les fusibles ne peuvent pas être installés, mais connectez immédiatement une sortie simple ou double. Les branches sont connectées à l'anneau à l'aide de boîtes de jonction. Si la prise est triple ou même plus complexe, alors elle a besoin d'un fusible (généralement elle est déjà intégrée).

Il ne doit pas y avoir plus de robinets que de prises. On pense que faire des virages supplémentaires est une mauvaise pratique. Si la prise nécessite plusieurs prises pour les consommateurs de faible puissance, alors un appareillage équipé de son propre fusible ou même d'un interrupteur (pour plusieurs unités fixes) est immédiatement utilisé.

Lorsqu'il est prévu d'installer un appareil d'une puissance supérieure à 3 kW dans un bâtiment, comme une chaudière ou un appareil de chauffage puissant, c'est-à-dire un appareil qui fonctionnera longtemps et consommera plus d'énergie, il n'est pas recommandé de connecter un tel appareil directement à l'anneau. Mieux vaut lui poser une branche distincte.

Inconvénients du câblage en anneau

Certains inconvénients du câblage en anneau le rendent peu populaire en dehors du Royaume-Uni. Le principal inconvénient est la non-évidence du mode d'urgence.

Si l'anneau (phase, neutre ou terre) est cassé pour une raison quelconque et que la charge continue d'être alimentée, la personne ne remarque pas de dysfonctionnement et le câble est surchargé - le courant peut déjà être supérieur à la valeur nominale et le câble tombe rapidement en panne. Dans le pire des cas, il existe un risque d'incendie.

Le câblage radial conventionnel cesserait simplement de conduire le courant ou de travailler RCD. Trop de virages, ou s'ils sont trop longs, aggravent également la possibilité de surchauffe, pour plus de fiabilité, une protection adéquate sur chaque branche est nécessaire.

Le test du câblage en anneau nécessite 5 fois plus de travail que le test des circuits radiaux traditionnels, et tous les électriciens ne peuvent pas tester un circuit en anneau.

La norme BS 7671 prescrit la règle selon laquelle aucune des sections d'anneau ne doit subir de surcharge de courant (le courant ne doit pas passer sur un seul morceau de câble), et c'est une exigence difficile, et elle est souvent ignorée. Par exemple, une machine à laver et un lave-vaisselle ne sont pas installés près du centre de l'anneau, et c'est tout, l'exigence a déjà été violée.

Le câblage en anneau est une source de champ magnétique indésirable. Dans le schéma traditionnel, le courant circule à travers deux fils côte à côte et les champs magnétiques des deux fils se neutralisent, une grande boucle de courant n'est pas formée, une inductance n'est pas formée - une source de champ magnétique.

Mais le circuit de l'anneau, en cas d'inégalité des courants des deux côtés de l'anneau dans les fils de phase et de neutre, créera un champ magnétique alternatif à l'intérieur de l'anneau, et cette interférence électromagnétique, qui interférera avec d'autres appareils, en particulier le son, conduira à des alarmes anormales, induisant les CEM à les conducteurs mis à la terre interfèrent avec le fonctionnement des dispositifs médicaux vitaux, etc.

Enfin, comment fournir un câblage en anneau avec une protection adéquate contre les surcharges, en particulier contre les dommages implicites? Des fusibles supplémentaires sont nécessaires et meilleurs - dans chaque prise ou fiche.

Bien sûr, les fusibles individuels sont une excellente solution, car un appareil défectueux s'identifiera immédiatement et d'autres appareils continueront de fonctionner.

Mais au final, il y a beaucoup de pierres d'achoppement, en particulier pour les pays où il n'est pas habituel d'utiliser des fiches avec des fusibles individuels au Royaume-Uni. Le jeu en vaut-il la chandelle?