Dimensionnement d’un Circuit Électrique

Dimensionnement d’un Circuit Électrique

Comprendre le dimensionnement d’un Circuit Électrique

Vous êtes chargé de concevoir l’installation électrique pour un appartement. L’appartement comprend une cuisine, un salon, deux chambres, et une salle de bain.

Vous devez choisir le type approprié de câble pour chaque pièce en fonction de la charge électrique prévue.

Données :

  1. Cuisine :
    • Réfrigérateur : 300 W
    • Four électrique : 2000 W
    • Micro-ondes : 800 W
    • Lumières : 200 W
  2. Salon :
    • Téléviseur : 150 W
    • Système audio : 100 W
    • Lumières : 300 W
  3. Chambre 1 :
    • Ordinateur : 500 W
    • Lumières : 100 W
  4. Chambre 2 :
    • Lumières : 100 W
  5. Salle de bain :
    • Chauffe-eau : 1500 W
    • Lumières : 100 W

Tâches :

  1. Calculer la charge totale pour chaque pièce.
    • Utilisez la formule : Charge Totale = Somme des puissances des appareils.
  2. Déterminer le calibre du câble pour chaque pièce.
    • Utilisez la table standard de sélection de câble en fonction de la charge (par exemple, pour une charge jusqu’à 1000 W, un câble de 1,5 mm² peut être utilisé; pour une charge jusqu’à 2000 W, un câble de 2,5 mm², etc.).
  3. Choisir le type de protection (disjoncteur) pour chaque circuit.
    • La capacité du disjoncteur doit être supérieure à la charge totale du circuit mais dans les limites admises pour le calibre du câble utilisé.

Correction : dimensionnement d’un Circuit Électrique

1. Calcul de la Charge Totale pour Chaque Pièce

Cuisine :

  • Réfrigérateur : \(300 \, \text{W}\)
  • Four électrique : \(2000 \, \text{W}\)
  • Micro-ondes : \(800 \, \text{W}\)
  • Lumières : \(200 \, \text{W}\)

Charge Totale :

\[ = 300 \, \text{W} + 2000 \, \text{W} + 800 \, \text{W} + 200 \, \text{W} \] \[ = 3300 \, \text{W} \]

Salon :

  • Téléviseur : \(150 \, \text{W}\)
  • Système audio : \(100 \, \text{W}\)
  • Lumières : \(300 \, \text{W}\)

Charge Totale :

\[ = 150 \, \text{W} + 100 \, \text{W} + 300 \, \text{W} \] \[ = 550 \, \text{W} \]

Chambre 1 :

  • Ordinateur : \(500 \, \text{W}\)
  • Lumières : \(100 \, \text{W}\)

Charge Totale :

\[ = 500 \, \text{W} + 100 \, \text{W} \] \[ = 600 \, \text{W} \]

Chambre 2 :

  • Lumières : \(100 \, \text{W}\)

Charge Totale : \[ = 100 \, \text{W}\]

Salle de bain :

  • Chauffe-eau : \(1500 \, \text{W}\)
  • Lumières : \(100 \, \text{W}\)

Charge Totale :

\[ = 1500 \, \text{W} + 100 \, \text{W} \] \[ = 1600 \, \text{W} \]

2. Détermination du Calibre du Câble pour Chaque Pièce

Pour cette étape, nous utiliserons une table standard de sélection de câble. Imaginons une table simplifiée comme suit :

  • Jusqu’à 1000 W : 1,5 mm²
  • Jusqu’à 2000 W : 2,5 mm²
  • Jusqu’à 3500 W : 4 mm²
  • Plus de 3500 W : 6 mm² ou plus

Cuisine :

  • Charge Totale = \(3300 \, \text{W}\)
  • Calibre du Câble = \(4 \, \text{mm}^2\)

Salon :

  • Charge Totale = \(550 \, \text{W}\)
  • Calibre du Câble = \(1.5 \, \text{mm}^2\)

Chambre 1 :

  • Charge Totale = \(600 \, \text{W}\)
  • Calibre du Câble = \(1.5 \, \text{mm}^2\)

Chambre 2 :

  • Charge Totale = \(100 \, \text{W}\)
  • Calibre du Câble = \(1.5 \, \text{mm}^2\)

Salle de bain :

  • Charge Totale = \(1600 \, \text{W}\)
  • Calibre du Câble = \(2.5 \, \text{mm}^2\)

3. Choix du Type de Protection (Disjoncteur) pour Chaque Circuit

Pour choisir le disjoncteur, on considère un facteur de sécurité de 25% sur la charge totale. Le disjoncteur doit donc supporter au moins 125% de la charge totale.

Cuisine :

  • Charge Totale = \(3300 \, \text{W}\)
  • Charge avec Facteur de Sécurité:

\[ = 3300 \, \text{W} \times 1.25 \] \[ = 4125 \, \text{W}\]

  • Disjoncteur = \(20 \, \text{A}\) (supposant une tension de \(220 \, \text{V}\), \(20 \, \text{A} \times 220 \, \text{V} = 4400 \, \text{W}\))

Salon :

  • Charge Totale = \(550 \, \text{W}\)
  • Charge avec Facteur de Sécurité :

\[ = 550 \, \text{W} \times 1.25 \] \[ = 687.5 \, \text{W} \]

  • Disjoncteur = \(10 \, \text{A}\) (\(2200 \, \text{W}\) à \(220 \, \text{V}\))

Chambre 1 :

  • Charge Totale = \(600 \, \text{W}\)
  • Charge avec Facteur de Sécurité:

\[ = 600 \, \text{W} \times 1.25 \] \[ = 750 \, \text{W} \]

  • Disjoncteur = \(10 \, \text{A}\)

Chambre 2 :

  • Charge Totale = \(100 \, \text{W}\)
  • Charge avec Facteur de Sécurité:

\[ = 100 \, \text{W} \times 1.25 \] \[ = 125 \, \text{W} \]

  • Disjoncteur = \(10 \, \text{A}\)

Salle de bain :

  • Charge Totale = \(1600 \, \text{W}\)
  • Charge avec Facteur de Sécurité:

\[ = 1600 \, \text{W} \times 1.25 \] \[ = 2000 \, \text{W} \]

  • Disjoncteur = \(16 \, \text{A}\) (\(3520 \, \text{W}\) à \(220 \, \text{V}\))
Tableau Récapitulatif de l'Installation Électrique

Tableau Récapitulatif de l'Installation Électrique

Pièce Charge Totale (W) Calibre du Câble (mm²) Disjoncteur (A)
Cuisine 3300 4 20
Salon 550 1.5 10
Chambre 1 600 1.5 10
Chambre 2 100 1.5 10
Salle de bain 1600 2.5 16

Dimensionnement d’un Circuit Électrique

D’autres exercices d’electricité:

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