Courant alternatif dans l'électronique: fils chauds, neutres et de masse

Avant de commencer à utiliser la tension de ligne dans vos circuits électroniques, vous devez comprendre quelques détails sur la façon dont la plupart des bâtiments résidentiels et commerciaux sont câblés. La description suivante s'applique uniquement aux États-Unis; Si vous êtes dans un pays différent, vous devrez déterminer les normes pour le câblage de votre pays.

Aux États-Unis, le câblage de tension de ligne standard est fait avec des câbles gainés de plastique, qui ont généralement trois conducteurs. Ce type de câble est techniquement appelé câble NMB, , mais la plupart des électriciens se réfèrent à lui en utilisant son nom de marque le plus populaire, Romex.

Deux des conducteurs du câble NMB sont recouverts d'un isolant en plastique (un blanc et l'autre noir). Le troisième conducteur est du cuivre nu. Ces conducteurs sont désignés comme suit:

• Chaud: Le fil noir est le fil chaud , qui fournit une source de courant de 120 VCA.

• Neutre: Le fil blanc est appelé le fil neutre . Il fournit le chemin de retour pour le courant fourni par le fil chaud. Le fil neutre est connecté à une prise de terre.

• Masse: Le fil nu est appelé le fil de terre . Comme le fil neutre, le fil de terre est également connecté à une terre. Cependant, les fils neutres et de terre servent deux objectifs distincts.

  Le fil neutre forme une partie du circuit sous tension avec le fil chaud. En revanche, le fil de terre est connecté à toutes les parties métalliques dans un appareil tel qu'un four à micro-ondes ou une cafetière. Ceci est une caractéristique de sécurité, dans le cas où les fils chauds ou neutres entrent en contact avec des pièces métalliques.

  Le raccordement des pièces métalliques à la terre élimine les risques d'électrocution en cas de court-circuit.

Notez que certains circuits nécessitent un quatrième conducteur. Quand un quatrième conducteur est utilisé, il est recouvert d'une isolation rouge et est également un fil chaud.

Les trois fils d'un câble NMB standard sont connectés aux trois broches d'une prise électrique standard (appelée à ce titre un réceptacle ). Comme vous pouvez le voir, les fils neutres et chauds sont connectés aux deux broches verticales en haut du réceptacle (neutre à gauche, chaud à droite) et le fil de mise à la terre est connecté à la branche ronde au fond du réceptacle..

Vous pouvez brancher une fiche à deux ou trois broches dans une prise standard à trois broches. Les fiches à deux broches sont conçues pour les appareils qui ne nécessitent pas de mise à la terre.

La plupart des appareils non courbés sont à double isolation , ce qui signifie qu'il y a deux couches d'isolation entre les fils sous tension et les pièces métalliques de l'appareil. La première couche est l'isolation sur le fil lui-même; la seconde se présente généralement sous la forme d'un boîtier en plastique qui isole le câblage sous tension des autres parties métalliques.

Les fiches à trois broches sont destinées aux appareils nécessitant une connexion à la terre pour des raisons de sécurité. La plupart des appareils qui utilisent un châssis en métal nécessitent une connexion à la terre séparée.

Il n'y a qu'une seule façon d'insérer une fiche à trois broches dans une prise à trois branches. Mais les fiches à deux broches ordinaires, qui n'ont pas de broches de mise à la terre, peuvent être connectées avec l'une ou l'autre des broches du côté chaud.

Pour éviter que cela ne se produise, les prises sont polarisées , ce qui signifie que la broche neutre est plus large que la broche chaude. Ainsi, il n'y a qu'un seul moyen de brancher une fiche polarisée dans un réceptacle polarisé. De cette façon, vous pouvez toujours savoir quel fil est chaud et lequel est neutre.

Vous devez toujours placer les interrupteurs ou les fusibles sur le fil chaud plutôt que sur le fil neutre. De cette façon, si l'interrupteur est ouvert ou si le fusible saute, le courant dans le fil chaud sera empêché de passer au-delà de l'interrupteur ou de se fondre dans votre circuit. Cela minimise tout risque de choc qui pourrait se produire si un fil se détache dans votre projet.