Les grandes surcharges de puissance peuvent potentiellement détruire les équipements électriques ou, dans les cas les plus graves, provoquer un incendie. Un fusible et un disjoncteur servent tous deux à protéger un circuit électrique surchargé en interrompant la continuité, ou le flux d’électricité. Comment ils interrompent le flux d’électricité est très différente, cependant. Un fusible est constitué d’un morceau de métal qui fond en cas de surchauffe; un disjoncteur possède un mécanisme de commutation interne qui est déclenché par une surtension dangereuse d’électricité. Les fusibles ont tendance à être plus rapides à interrompre le courant, mais doivent être remplacés après leur fusion, alors que les disjoncteurs peuvent généralement être simplement réinitialisés.
Comment fonctionnent les fusibles
Il existe de nombreux types de fusibles pour usage résidentiel et commercial, mais le type le plus commun est constitué d’un fil métallique ou d’un filament enfermé dans un boîtier en verre ou en céramique et en métal. Dans une maison, le fusible est généralement branché dans une boîte à fusibles centrale où passe tout le câblage du bâtiment. Lorsque l’électricité circule normalement, le fusible permet à la puissance de passer sans entrave à travers son filament, entre les circuits. Si une surcharge se produit, le filament fond, arrêtant le flux d’électricité.
Il faut généralement très peu de temps pour faire fondre le filament du type de fusible utilisé dans une maison, de sorte que toute surtension est rapidement arrêtée. Cependant, une fois qu’un fusible est grillé, il doit être jeté et remplacé par un nouveau. Il existe de nombreuses tensions et puissances disponibles qui traitent différentes capacités de l’électricité, et le meilleur fusible pour un circuit est généralement celui qui est évalué pour légèrement supérieur au courant de fonctionnement normal.
Comment fonctionnent les disjoncteurs
Un disjoncteur fonctionne de deux façons, avec un électroaimant (ou solénoïde) ou une bande bimétallique. Dans les deux cas, la conception de base est la même: lorsqu’il est allumé, le disjoncteur permet au courant électrique de passer d’une borne inférieure à une borne supérieure à travers le solénoïde ou la bande. Lorsque le courant atteint des niveaux dangereux, la force magnétique du solénoïde devient si forte qu’un levier métallique dans le mécanisme de commutation est projeté et que le courant est rompu. Alternativement, la bande de métal se plie, jetant l’interrupteur et brisant la connexion.
Pour réinitialiser le flux d’électricité après la résolution du problème, le commutateur peut simplement être réactivé, en rebranchant le circuit. Les disjoncteurs se trouvent souvent dans une armoire d’interrupteurs individuels, appelés disjoncteurs. L’action de commutation simple d’un disjoncteur, il est également facile d’éteindre un circuit individuel dans une maison s’il est nécessaire de travailler sur le câblage à cet endroit.
Une autre utilisation du disjoncteur est une prise de disjoncteur de fuite à la terre (GFCI), qui fonctionne pour éviter les chocs électriques au lieu de surchauffer. Il fonctionne en cassant le circuit dans une prise si le courant devient déséquilibré, et peut être réinitialisé en appuyant sur un bouton. Cette technologie est particulièrement utile dans les salles de bains ou les cuisines où l’électrocution est un risque dû à l’utilisation fréquente d’appareils électriques près d’une source d’eau.
Avantages et inconvénients
Le fusible et le disjoncteur ont tous deux des avantages et des inconvénients, dont chacun peut dépendre de la situation dans laquelle ils sont utilisés. Les fusibles sont peu coûteux et peuvent être achetés à partir de n’importe quel magasin de matériel. Ils ont également tendance à réagir très rapidement à la surcharge, ce qui signifie qu’ils peuvent offrir plus de protection aux appareils électroniques sensibles. Cette réaction rapide peut toutefois être un inconvénient si le circuit est sujet à des surtensions qui provoquent régulièrement des fusées.
Les fusibles doivent toujours être remplacés une fois qu’ils ont été soufflés, ce qui peut être difficile dans une pièce sombre ou si le remplacement approprié n’est pas immédiatement disponible. Un autre problème est qu’un bricoleur peut choisir par erreur un fusible dont la tension ou le courant est trop élevé pour ses besoins, ce qui peut entraîner un circuit surchauffé. En outre, il peut y avoir des connexions électriques exposées dans une boîte à fusibles, ce qui peut représenter un danger pour quelqu’un qui ne respecte pas les précautions de sécurité appropriées.
Les disjoncteurs ont de nombreux avantages, dont le moindre est la rapidité avec laquelle ils peuvent être réinitialisés. Il est généralement clair quel commutateur a déclenché, et il peut être facilement réinitialisé dans la plupart des cas. Pour le propriétaire moyen, il est également plus sûr parce qu’il n’y a aucune question sur le choix du bon fusible et toutes les connexions électriques sont cachées dans une boîte de disjoncteur.
Un inconvénient de l’utilisation d’un disjoncteur est qu’il est généralement plus coûteux à installer et à réparer. Généralement, un disjoncteur ne réagit pas aussi rapidement qu’un fusible à des surtensions, ce qui signifie qu’il est possible que l’électronique connectée au circuit puisse être endommagée par une énergie «passante». Il est également plus sensible aux vibrations et aux mouvements, ce qui peut provoquer le déclenchement d’un commutateur pour des raisons indépendantes de la surcharge électrique.
Un fusible et un disjoncteur ne sont pas interchangeables pour toutes les applications de puissance. Par exemple, un fusible ne peut pas être utilisé dans des situations nécessitant un GFCI. Les électriciens sont les mieux qualifiés pour déterminer si un fusible ou un disjoncteur est préférable pour une installation électrique particulière ou une mise à niveau.
