Court-circuit et impact de la foudre !

Sommaire de ce cours :

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Au fait ? Surcharge ou court-circuit ?

Récepteur ou court-circuit ?


A gauche, le récepteur est le plus résistif du trioGénérateur, conducteurs, récepteur. Ainsi, l'élément subissant la majorité de l'intensité électrique est bien le récepteur !	A droite par contre, ce sont les fils qui subissent la majorité de l'effet électrique risquant de provoquer un incendie puisqu'ils sont installés dans des canalisations non prévues pour brûler !

A gauche, le récepteur est le plus résistif du trioGénérateur, conducteurs, récepteur. Ainsi, l'élément subissant la majorité de l'intensité électrique est bien le récepteur : tout va bien !	Cette fois le générateur est plus faibleSa résistance interne est la plus élevée des résistances du circuit, et c'est lui qui subit l'effet avec risque d'incendie et/ou explosion !

CctAfin de ne pas... justement surcharger ce cours, nous utiliserons fréquemment cct en abréviation de court-circuit :-) ! ou surchargeUn peu trop d'appareils ?
?

Une surcharge est un dépassement de l'intensité nominale, dépassement acceptable car relativement limité tant en valeur qu'en durée.

Application domestiques :

Surcharge limitée en valeur de 5 à 10 × InIn = Intensité nominale
5 à 10 : à cause de la tolérance de fabrication.
Ainsi sur un disjoncteur C16 (16 A), Icc (Icc = I court-circuit), Icc valeur de déclenchement en cct est comprise entre :
80 A < Icc < 160 A
Durée maxi suivant courbe COn évoquera les différentes courbes dans ce cours.
Pour l'instant admettons que C = Classique = 'comme à la maison' :-) ! ≃ 1 mn pour une surcharge de 2 × In

Pour certaines applications industrielles, des valeurs de 20 × InIntensité nominale voire plus sont retenues.

Au delà de ces limites on est en cct !
IccIntensité de court-circuit (courbe C) = 5 à 10 In

Pourquoi tolérer une surcharge ?

Les anciennes ampoules à filament consommaient ≃ 10 × In au démarrage ; un moteur électrique absorbe ≃ 6 × In...
Prenons ce dernier exemple, peut-on utiliser une disqueuse Φ 230 mm de 2000 Watts sur une prise 230 V d'habitation limitée à 16 Ampères ?
Puissance nominale = 2000 W / 230 V ≃ 8.7 A = OK ! (cos φ négligeable sur le moteur universel).
Oui mais... Au démarrage l'intensité d'appel sera de près de 50 A ! (8.7 × 6). D'ailleurs si vous bloquez le moteur, en quelques poignées de secondes, il risque de brûler et de faire déclencher le protection contre les surcharges !

Autre cas le poste à souder à l'arc, quand vous amorcez l'arc en grattant la baguette, l'intensité appelée au primaire est ≃ 6 fois plus grande qu'en usage normal...
Là aussi, si vous laissez la baguette 'collée', la protection contre les surcharges agira !

Voilà pourquoi IccIntensité de court-circuit ≫ InIntensité nominale !

Court-circuit = accident !

Quand l'intensité dépasse IccIntensité de court-circuit, nous ne sommes pas en présence d'un poste à souder dont la baguette est restée collée ni d'un moteur bloqué...
Mais d'un accident !
En effet, consommer plus de 150 A (10 × In) sur une prise 16 A n'est pas du tout 'normal' !

Le seul court-circuit que j'ai réalisé en 230 V~ était spectaculaire :
Pour couper à la bonne longueur une rallonge afin de la transformer en câble d'alimentation, je la branchais sur une prise d'un coté avant de me munir d'un couteau de cuisine pour la couper !!!
J'avais 17 ans... J'ai entendu un grand bruit, vu d'intenses étincelles et retrouvé le couteau, que je n'ai malheureusement pas gardé, avec de magnifiques trous !!!
Le disjoncteur a bien déclenché instantanément : preuve de cct, merci à lui !

En court-circuit le déclenchement est instantané Inférieur à 20 ms : < 0.02 seconde pour les fusibles
10 ms pour les disjoncteurs, partie magnétique!

PdC = pouvoir de coupure

Si l'intensité de cct dépasse une valeurDe l'ordre de 4500 Ampères pour les usages domestiques, on approfondira cela plus loin...
Pouvoir de coupure

, plus rien ne va ! La garantie d'ouverture n'existe pas.
En domestique, la foudre est le générateur capable à coupe sûr de pulvériser une installation électrique...

Un disjoncteur ayant ouvert plusieurs fois en cct doit être remplacé En effet, le risque d'oxydation des contacts entraînant une résistance de contact et donc un point chaud est très grand !
Exemple de contacts fondus !

Ci-dessus des contacts de puissance ayant fondu!

Thermomètre des surintensités

Valeurs disjoncteur courbe C 16 A : C16 Installés sur les prises de courant domestiques : cct > 160 A !
Le thermomètre ci-dessous rappelle les différentes zones du fonctionnement : Normal en vert, jusqu'au cas de foudre et de possible explosion de la protection en noir ! Les valeurs numériques dépendent, on le verra, de l'intensité nominale mais aussi du type de courbe du disjoncteur C, D, MA, K...
	Zone de destruction
	Ouverture instantanée en cct
	Zone de surcharge
	Fonctionnement normal

Notez qu'il est aussi possible d'installer en prises domestiques un C20 ci-dessus (avec du 2.5 mm²) :
Courbe C, 20 A nominaux, 3000 A maximum.

Court-circuit sans incidence

Certains appareils utilisent des générateurs pour lesquels on n'installe aucune protection contre les cct :

Piles 1.5 V, 4.5 ou 9 V
Accumulateurs équivalents
Batteries d'accus de téléphone
...

Concernant les piles, l'énergieQuelques Volts × quelques Ampères pendant très peu de temps avant la décharge définitive est suffisamment faible pour que les conséquences soient limitées.

Malgré tout, notamment pour les batteries de téléphone, une explosion très impressionnante peut provoquer un incendie dû à la puissance instantanéeCar leur résistance interne est très faible très élevée !

Il n'est toutefois pas toujours possible de s'en protéger car ce court-circuit se produit généralement en interne ; il n'est pas lié au circuit électrique alimenté...

Photos d'une habitation ayant subi la foudre

Voici le point d'entrée qui à provoqué ce trou dans le mur !	Un point de passage : plafond fissuré... Remarquez aussi la noirceur de l'ampoule
La 'boule de feu' a détruit le faux plafond	Autre vue du plafond
La laine de roche éparpillée au sol...	Notez les impacts de foudre sur la cloison
La 'boule de feu' a soulevé les tuiles !	Quant au disjoncteur + compteur électrique ils ont carrément été pulvérisés !