Des surcharges de puissance importantes peuvent potentiellement détruire l’équipement électrique ou, dans des cas 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. Cependant, la façon dont ils interrompent le flux d’électricité est très différente. Un fusible est constitué d’un morceau de métal qui fond lorsqu’il est surchauffé ; un disjoncteur a un mécanisme de commutation interne qui est déclenché par une surtension dangereuse. Les fusibles ont tendance à interrompre plus rapidement le flux d’énergie, mais doivent être remplacés après avoir fondu, tandis que les disjoncteurs peuvent généralement être simplement réarmés.
Comment fonctionnent les fusibles
Il existe de nombreux types de fusibles à usage résidentiel et commercial, mais le type le plus courant est constitué d’un fil ou d’un filament métallique 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 au courant de passer sans obstruction à travers son filament, entre les circuits. En cas de surcharge, le filament fond, arrêtant le flux d’électricité.
Il faut généralement très peu de temps pour que le filament du type de fusible utilisé dans une maison fonde, de sorte que toute surtension est rapidement arrêtée. Une fois qu’un fusible est grillé, cependant, il doit être jeté et remplacé par un nouveau. Il existe de nombreuses tensions et valeurs nominales différentes qui gèrent différentes capacités d’électricité, et le meilleur fusible pour un circuit est généralement un fusible légèrement supérieur au courant de fonctionnement normal.
Comment fonctionnent les disjoncteurs
Un disjoncteur fonctionne de deux manières, avec un électro-aimant (ou solénoïde) ou un bilame. 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 à l’intérieur du mécanisme de commutation est lancé et le courant est coupé. Alternativement, la bande métallique se plie, jetant l’interrupteur et interrompant la connexion.
Pour réinitialiser le flux d’électricité une fois le problème résolu, l’interrupteur peut simplement être rallumé, en reconnectant le circuit. Les disjoncteurs se trouvent souvent dans une armoire d’interrupteurs individuels, appelée boîte de disjoncteurs. La simple action de commutation d’un disjoncteur permet également d’éteindre facilement 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 la surchauffe. Il fonctionne en coupant 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 en raison de l’utilisation fréquente d’appareils électriques à proximité d’une source d’eau.
Avantages et désavantages
Le fusible et le disjoncteur présentent tous deux des avantages et des inconvénients, chacun pouvant dépendre de la situation dans laquelle ils sont utilisés. Les fusibles sont bon marché et peuvent être achetés dans n’importe quelle quincaillerie. Ils ont également tendance à réagir très rapidement aux surcharges, 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 font régulièrement sauter les fusibles. C’est pourquoi il est important d’avoir un parasurtenseur fiable pour votre maison.
Les fusibles doivent toujours être remplacés une fois qu’ils sont grillés, 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 sélectionner par erreur un fusible dont la tension ou le courant nominal est trop élevé pour ses besoins, ce qui peut entraîner une surchauffe du circuit. De plus, il peut y avoir des connexions électriques exposées dans une boîte à fusibles, ce qui peut constituer un danger pour quelqu’un qui ne respecte pas les précautions de sécurité appropriées.
Les disjoncteurs présentent de nombreux avantages, dont le moindre n’est pas la rapidité avec laquelle ils peuvent être réarmés. Il est généralement clair quel interrupteur s’est déclenché et il peut être facilement réinitialisé dans la plupart des cas. Pour le propriétaire moyen, c’est également plus sûr car il n’est pas question de choisir le bon calibre de fusible et toutes les connexions électriques sont cachées dans une boîte à disjoncteurs.
Un inconvénient de l’utilisation d’un disjoncteur est qu’il est généralement plus coûteux à installer et à réparer. Un disjoncteur ne réagit généralement pas aussi rapidement qu’un fusible aux surtensions, ce qui signifie qu’il est possible que l’électronique connectée au circuit soit endommagée par l’énergie «passée». Il est également plus sensible aux vibrations et aux mouvements, ce qui peut provoquer le déclenchement d’un interrupteur pour des raisons non liées à une surcharge électrique.
Un fusible et un disjoncteur ne sont pas interchangeables pour toutes les applications électriques. 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 système de fusibles ou de disjoncteurs est meilleur pour une installation ou une mise à niveau électrique particulière.