Points d’article
- Histoire des prises électriques
- Conception de prises électriques
- Types de prises électriques utilisées dans différents pays
- Choisir une prise électrique
- Auto-installation de prises électriques
Dans cet article: comment les prises électriques ont vu le jour; comment les prises électriques sont disposées; quels types de prises de courant existe-t-il; comment choisir les prises; comment déterminer et calculer l’ampérage d’une prise électrique; comment installer vous-même une prise électrique.
Nos maisons et appartements sont équipés de plusieurs types de communications, équipés de portes fiables, d’équipements électriques, de vitrages impénétrables au bruit de la rue et à la poussière – la sécurité et le confort sont garantis. Cependant, sans ces appareils, de conception simple, le niveau de confort sera loin d’être complet, ce n’est pas pour rien qu’il y a une vingtaine d’années la disposition des meubles dans les appartements et les maisons dépendait de leur emplacement. Une prise électrique est un appareil familier à tout le monde, un carré en plastique ou un cercle avec deux trous pour une prise. Mais le bon fonctionnement des appareils électroménagers et l’état de tout le câblage électrique dépendent du choix correct des prises électriques.!
Histoire des prises électriques
Il y a un siècle et demi, l’électricité n’était utilisée que pour éclairer les rues et les maisons. La concurrence entre les fournisseurs d’électricité a conduit à une réduction significative des tarifs de consommation d’électricité des ménages, ce qui a suscité l’intérêt des fabricants d’appareils électroménagers – les premiers étaient les ventilateurs électriques et les aspirateurs, apparus en 1890, puis la liste des appareils électroménagers fabriqués est passée à une centaine. Le problème était que l’un de ces appareils électriques était connecté directement au secteur, c.-à-d. il était impossible d’éteindre et de mettre les appareils électroménagers dans le garde-manger, comme nous le faisons maintenant avec un aspirateur.
En 1904, l’inventeur américain Harvey Hubbel a reçu un brevet pour la première prise électrique. Il convient de noter que son invention avait peu de points communs avec les prises électriques modernes: la douille Hubbel était vissée dans le porte-ampoule et, en fait, était un adaptateur – l’ampoule était dévissée, une douille était vissée à sa place, à laquelle un appareil électrique était connecté via une prise. L’idée même d’un tel adaptateur enfichable appartenait à Thomas Edison, qui l’a «emprunté» à son principal concurrent Nikolo Tesla – mais Hubbel a été le premier à obtenir un brevet. Ses adaptateurs enfichables jouirent d’une grande popularité aux États-Unis jusqu’en 1920-25..
Au départ, toutes les prises étaient uniquement externes – elles étaient placées sur le mur, c’est-à-dire les trous dans le mur pour eux n’ont pas été coupés.
La prise euro dans sa forme presque moderne a été créée en 1926, inventée par l’ingénieur allemand Albert Buettner. En Europe, ce type de prises électriques et de fiches est connu sous le nom de système Schuko – une abréviation du nom allemand « Schutzkontakt », traduit en russe « contact de protection ». Et la première prise et fiche avec mise à la terre ont été inventées par l’américain Philip Labre en 1927. L’idée d’une double prise, c’est-à-dire conçu pour connecter deux prises à la fois, est apparu chez le japonais Kanosoke Matsushita, qui l’a créé en 1918 pour le marché japonais.
Au départ, toutes les prises étaient uniquement externes – elles étaient placées sur le mur, c’est-à-dire les trous dans le mur pour eux n’ont pas été coupés. Le fait est que l’isolation des fils électriques il y a 100 ans était extrêmement de courte durée, le seul moyen de remplacer en temps opportun un fil qui était nu par endroits était de surveiller constamment son état. De plus, la nécessité de faire entrer le câblage électrique à l’intérieur du mur ajoutait du travail aux constructeurs et était trop coûteuse à l’époque..
Conception de prises électriques
La base d’une prise électrique est un élément équipé de contacts pour la connexion au câblage électrique, de bornes pour alimenter les contacts d’une fiche. Le support métallique, qui est une plaque carrée avec une découpe pour la base de la douille, est équipé d’entretoises latérales qui fixent la douille dans un trou de douille cylindrique découpé pour elle dans le mur.
Fixation des contacts: vis – les extrémités dénudées des fils sont serrées dans les contacts de la douille avec des vis à l’aide d’un tournevis; à travers l’unité de serrage rapide – le fil est maintenu par les bornes sur les ressorts. Il convient de noter que les deux méthodes de fixation du câblage à la prise sont assez efficaces..
À l’extérieur, la prise est recouverte d’un couvercle isolant décoratif qui recouvre la prise d’installation sur le dessus ou recouvre la prise par le haut et sur les côtés – pour les prises d’installation externes. Les prises électriques mises à la terre sont équipées d’un contact de terre supplémentaire et de bornes qui entrent en contact avec les broches de mise à la terre de la fiche une fois connectée.
La base de la douille est en céramique ou en plastique spécial, qui contient des additifs améliorants qui augmentent la résistance à la chaleur et la résistance, la résistance au feu et aux rayons ultraviolets et réduisent l’électricité statique. Si auparavant le corps et la base des éléments de câblage étaient en carbolite (phénolique), aujourd’hui ce plastique n’est pas populaire – après quelques années, ses produits perdent de leur résistance et s’effritent.
Contrairement aux prises disgracieuses de style soviétique, les produits de câblage modernes sont non seulement résistants aux courts-circuits et aux contraintes mécaniques sur le boîtier, mais ont également un design attrayant qui ne contraste pas avec la conception générale de la pièce..
Types de prises électriques utilisées dans différents pays
Si vous avez l’impression que les prises électriques d’un type sont courantes sur Terre, ce n’est pas le cas. Certains d’entre eux sont populaires dans de nombreux pays, mais pas partout dans le monde. À propos, la tension du réseau électrique domestique et la fréquence du courant alternatif dans les pays du continent américain diffèrent de celle adoptée dans les pays d’Europe et d’Asie: tension 100-127 V, fréquence 60 Hz – États-Unis, Canada, Mexique, certains pays d’Amérique du Sud, Japon, Arabie saoudite; tous les autres pays du monde – tension 220-240 V, fréquence 50 Hz. Exceptions: Pérou, Corée du Nord et du Sud, Philippines – tension domestique 220-240 V, fréquence 60 Hz; Taïwan et Madagascar – tension 100-127 V à 50 Hz.
Alors, regardons les principaux types de sockets:
Type A (NEMA 1-15), conçu pour 15 A / 125 V – pour une fiche à deux broches plates, section rectangulaire sans contact de mise à la terre. Depuis 1962, leur installation est interdite aux États-Unis et au Canada, mais on les retrouve toujours dans des bâtiments anciens. Des prises de courant similaires à l’extérieur sont utilisées au Japon (norme locale JIS C 8303, classe II), mais les appareils électriques fabriqués aux États-Unis avec des prises similaires ne peuvent pas être alimentés par de telles prises. la tension et la fréquence du courant dans le réseau électrique domestique au Japon sont inférieures à – 100 V et 50 ou 60 Hz, selon la préfecture;
Type B (NEMA 5-15), conçu pour 15 A / 125 V. Les trous dans ces prises sont en forme de U – pour deux broches plates situées en parallèle et pour un contact de masse semi-ovale situé au-dessus d’elles. Extérieurement similaire: japonais JIS C 8303, classe I (15 A / 100 V) et américain NEMA 5-20 (20 A / 125 V);
Type C (CEE 7/16), conçu pour 16 A / 250 V. Sur le territoire de la CEI, le type C est mieux connu sous le nom de prise euro. Conçu pour une fiche avec deux contacts ronds de 4 mm, un ampérage jusqu’à 2,5 A et une tension secteur jusqu’à 250 V. Extérieurement similaire: CEE 7/17 franco-allemand (16 A / 250 V) avec trous de 4,8 mm , le plus courant en Corée du Sud, ainsi que le russe GOST 7396.1-89 C 1 (6 ou 16 A / 250 V) avec des trous de 4,5 mm;
Type D (BS 546), conçu pour 5 ou 15 A / 250 V – pour une fiche à trois broches d’un diamètre de 5,08 mm à 7,06 mm et une broche de mise à la terre de 7,06 à 8,71 mm. Ce type de prise est conçu pour les anciennes colonies de Grande-Bretagne – Inde (norme locale IA16A3) et Afrique du Sud (norme locale SABS 164);
Type E (CEE 7/5), conçu pour 5 ou 15 A / 250 V, développé en France. Une prise électrique de ce type comporte deux trous pour les contacts d’un diamètre de 4,8 mm – la broche de mise à la terre dépasse du corps de la prise comme une épine;
Type F (CEE 7/4), conçu pour 16 A / 250 V – une modification moderne de la prise allemande Schuko, équipée de contacts de mise à la terre. La prise est équipée de deux rainures alignées avec les trous de contact, les connecteurs de mise à la terre sont perpendiculaires aux trous de contact;
Type E / F (CEE 7/7), évalué pour 16 A / 250 V. Ce type est une prise universelle, adaptée aux prises de type E (avec une broche de mise à la terre saillante) et aux prises F (avec deux prises de terre);
Type G (BS 1363), évalué pour 13A / 230-240V, conçu au Royaume-Uni. La prise a trois trous rectangulaires pour les contacts – deux d’entre eux sont situés en parallèle, le contact de mise à la terre est vertical. La fiche a un fusible de 13 A. Cette fiche est populaire en Angleterre et en Asie;
Type H (P.32), conçu pour 16 A / 250 V, utilisé uniquement en Israël. Depuis 1989, les trois contacts plats en forme de Y ont été remplacés par des contacts arrondis d’un diamètre de 4,5 mm. Des douilles similaires sont utilisées en Thaïlande (TIS 166-2549), mais leurs contacts sont plus petits – 4 mm;
Type I (AS / NZS 3112), pour 10 A / 240 V. Deux contacts plats sont situés l’un par rapport à l’autre en forme de V, le contact plat de masse est au-dessus d’eux. Utilisé en Australie et dans les îles voisines, ainsi qu’en Argentine (IRAM 2073). Un type similaire de douilles est utilisé en Chine (CPCS-CCC) – ses contacts sont plus larges de 1 mm et sont situés dans la direction opposée par rapport au type australien;
Type J (SEV 1011), conçu pour 10 A / 250 V, développé et utilisé en Suisse. Trois broches de 4 mm – deux sur la même ligne, une juste au-dessus et entre elles. Ce type de fiche est en forme de diamant, de sorte que les prises sont équipées d’une prise en forme de diamant;
Type K (107-2-D1), évalué pour 13 A / 250 V. Deux trous de contact de 4,8 mm, le trou de mise à la terre en dessous est tronqué de 1/3;
Type L (CEI 23-16 / VII), évalué pour 10 ou 16 A / 250 V. Les trois broches, y compris la terre, sont situées sur la même ligne. Le diamètre des contacts de la fiche pour 10 A est de 4 mm, pour 16 A – 5 mm.
Type M (BS 546), évalué pour 15 A / 250 V, répandu en Afrique du Sud. Extérieurement similaire au type D, mais ses contacts de plus grand diamètre – 7,5 mm.
Une telle variété de types de produits de câblage crée des problèmes principalement pour les touristes – il sera impossible d’utiliser les appareils électroménagers emportés avec eux, par exemple un rasoir électrique avec une prise qui ne correspond pas aux normes locales pour les prises électriques. Et si l’utilisation d’un adaptateur permet de résoudre le problème de la non-concordance du connecteur, une tension plus basse ou plus élevée dans l’alimentation électrique domestique d’un pays donné est un sérieux obstacle. Par conséquent, les grandes chaînes hôtelières essaient de n’utiliser que des prises Euro – comme les plus courantes sur notre planète..
Choisir une prise électrique
Tout d’abord, quelles sont les prises pour les appareils électroménagers de votre maison? Si le modèle soviétique, les prises euro ne leur conviendront pas – elles sont conçues pour des broches de contact d’un diamètre plus grand – 4,8 mm, tandis que les prises soviétiques ont un diamètre de 4 mm. Bien que remplacer une prise de style soviétique par une prise de type C ne soit pas difficile.
Le deuxième point et non moins important est quel est le courant consommé par cet appareil électroménager? Pour la plupart des appareils électroménagers, une prise électrique conçue pour un courant de 10 ampères sera suffisante – le courant maximal autorisé pour chaque modèle de prise est indiqué sur son dos et dans le passeport. Exceptions: climatiseur puissant avec une intensité de courant de 14 A; four à micro-ondes, dont l’intensité du courant est de 12 A; radiateur électrique développant un courant de 11 A; une cuisinière électrique de cuisine, pour laquelle une prise de courant spéciale est nécessaire, car le courant développé par cet appareil électrique atteint 46 A – pour ces appareils électroménagers, les prises doivent être sélectionnées séparément.
Dans le cas d’appareils électriques puissants, il y a un autre point: le câblage résistera-t-il à la charge de ceux-ci? Le câblage domestique standard est conçu pour un courant maximum de 10 A, c.-à-d. avec une charge plus importante, il brûlera simplement. La charge sur le câblage est calculée au total, en fonction de la puissance de tous les appareils électriques connectés simultanément. Si le courant total dépasse 10 A, un remplacement complet / partiel du câblage électrique est nécessaire, seules les prises ne résoudront pas ce problème.
Vous pouvez calculer l’intensité du courant pour tout appareil électrique de cette manière: divisez la puissance (W) indiquée dans son passeport par la tension du réseau électrique domestique, égale à 220 V dans le CIS.
Avec ou sans mise à la terre? Bien sûr, une prise électrique mise à la terre est bien meilleure qu’une prise électrique ordinaire – il y a moins de risques de subir un choc électrique. Mais dans la plupart des bâtiments résidentiels en Russie et dans la CEI, le câblage est réalisé sans boucle de masse, c’est-à-dire le fil de terre requis est tout simplement manquant. Et si ce n’est pas là – à quoi sert une prise mise à la terre?
Contacts à vis ou à dégagement rapide? À mon avis, il n’y a pas beaucoup de différence ici – sauf qu’il est plus facile d’installer les extrémités du câblage dans les contacts à dégagement rapide. À propos, si le câblage électrique de la maison est réalisé avec un fil de cuivre flexible et toronné, il est préférable de choisir des prises avec bornes à vis – il ne sera pas facile d’insérer un fil flexible dans des contacts à serrage rapide, car ça va glisser.
Les prises et les interrupteurs à LED sont bons dans l’obscurité – ils sont plus faciles à repérer au crépuscule, ce qui est assez pratique. Mais ils ne conviennent que pour les couloirs – vous ne devez pas installer de tels accessoires de câblage dans les salons, car les points de lumière sur eux attireront l’œil comme un aimant et interféreront avec le repos.
Dans les chambres d’enfants, il sera correct d’installer des prises électriques avec chevauchement automatique des trous de contact – en l’absence de fiche insérée dans celles-ci, les trous sont fermés avec un rideau en plastique, qui ne bouge que lorsque les deux contacts de la fiche sont insérés. En d’autres termes, les tentatives de l’enfant de mettre quelque chose dans un tel débouché ne réussiront pas, ce qui est bien.
Il existe des modèles de prises dont il est facile de retirer la fiche – en appuyant sur un bouton, ce qui est pratique pour les appareils ménagers utilisés périodiquement, par exemple un four à micro-ondes ou un robot culinaire. Le plus souvent, de telles prises électriques sont installées dans la cuisine..
Le degré de protection contre l’humidité est important pour les pièces à forte humidité et lorsqu’elles sont installées à l’extérieur de la maison – dans ces cas, des prises de courant avec un IP d’au moins 44 sont nécessaires. Dans des conditions domestiques normales, les prises IP 22 sont suffisantes..
La couleur et le design du boîtier de la douille sont adaptés à la conception générale de la pièce où il sera installé. Les couleurs standard sont le blanc et « ivoire » (blanc avec une nuance crème), dans la lignée des grands fabricants, la gamme de couleurs est beaucoup plus large, elle comprend à la fois des nuances pastel et lumineuses, par exemple le saphir. La forme du boîtier ne doit pas nécessairement être ronde ou carrée habituelle – explorez les produits de marques célèbres, ils ont beaucoup de choix.
Attention: quel que soit le type de point de vente choisi, il doit être certifié, comme en témoigne une copie papier du certificat – affirmations non fondées des vendeurs selon lesquelles il existe un certificat, ne prenez pas la foi!
Auto-installation de prises électriques
Je vais commencer par la procédure d’installation d’un socket de type interne ou caché. Nous coupons l’alimentation électrique de l’appartement en tournant la poignée de l’interrupteur du paquet dans le tableau – une opération obligatoire effectuée avant le début des travaux électriques!
Il est nécessaire de retirer le couvercle extérieur en dévissant la vis qui le fixe à la base en céramique ou en plastique et mettre le couvercle de côté en y insérant la vis. Après vous être assuré que l’électricité est vraiment coupée, vous devez retirer le couvercle de la prise démontée. Desserrez les vis d’espacement et retirez partiellement l’ancienne prise électrique de la prise murale, en la laissant suspendue aux fils. Ensuite, déconnectez les fils des contacts, en vous rappelant l’ordre de leur connexion (si vous n’êtes pas sûr – prenez une photo!).
Si la nouvelle prise a des contacts à vis, desserrez-les avec quelques tours de tournevis, puis insérez les extrémités dénudées du câblage dans les clips correspondants. Après avoir serré les vis de contact ou inséré les extrémités du câblage dans les contacts à dégagement rapide, vous devez amener la base de la prise dans le trou qui lui est destiné dans le mur, aligner la position – assurez-vous que le support métallique ne dépasse pas des bords du trou, sinon il n’y aura pas d’ajustement serré du couvercle de la prise au plan mural.
Serrez alternativement les vis d’écartement: moitié droite, puis moitié gauche, après chacune à la limite, assurez-vous que la base de la douille est solidement fixée dans le trou dans le mur. Ensuite, un couvercle en plastique est installé, vissé avec une vis – la douille est installée. Pour vous assurer qu’il est fermement installé, secouez légèrement le couvercle avec vos doigts. Vérifiez s’il y a du courant dans la prise – pour cela, vous devez allumer l’alimentation et insérer un tournevis de test spécial ou une fiche d’une lampe de table dans une nouvelle prise. S’il n’y a pas de courant, coupez l’alimentation générale, retirez le couvercle de la prise, desserrez les renforts latéraux et vérifiez si les fils sont correctement connectés aux connecteurs des contacts et s’ils sont connectés du tout.
Problèmes d’installation possibles: les saillies existantes dans la prise murale sont usées et la fixation fiable de la prise électrique échoue; il n’y avait pas de protubérances au départ.
Dans le premier cas, un kit de réparation sur facture vous aidera – il se compose de deux demi-anneaux en plastique dur, reliés l’un à l’autre. Le diamètre de la bague qu’ils forment coïncide avec le diamètre du trou standard pour la douille (norme soviétique – 80 mm). Théoriquement, les anneaux en plastique doivent être insérés dans le trou de la sortie à l’état assemblé, mais ils peuvent ne pas s’adapter – les joints entre les demi-anneaux dépassent souvent du diamètre requis. Coupez les attaches avec un couteau sur les deux demi-anneaux, puis placez-les dans le trou de la douille sous les entretoises de la prise et, en les tenant avec les doigts d’une main, démarrez la base de la prise électrique et serrez les vis des entretoises.
S’il n’y a pas de saillies de fixation, une boîte en plastique cylindrique est insérée dans le trou de la douille, sur les parois desquelles se trouvent des saillies de montage pour la fixation de la douille. Il y a un trou dans le fond de la boîte pour les prises de câblage – essayez la boîte dans le trou de la prise, assurez-vous que ses bords ne dépassent pas du trou. Branchez ensuite la prise de courant comme décrit ci-dessus..
Une prise extérieure ou, comme on dit, une prise aérienne est installée, en gros, sur n’importe quelle surface – si elle est placée à l’extérieur du bâtiment, alors seulement sur un plan vertical. Dévissez la vis maintenant le couvercle extérieur, retirez-le sur le côté. Les extrémités dénudées du câblage sont insérées dans les contacts de la base de la prise externe et fixées. À la base de la douille externe, il y a des trous pour la fixation – si la surface de montage est en bois, des vis autotaraudeuses pour le bois y sont insérées, si le béton ou la brique – des vis autotaraudeuses pour le béton. Les vis autotaraudeuses sont serrées, un couvercle externe est fixé sur le dessus de la douille. Ceci termine l’installation. Un point important: pour les prises extérieures, montées à l’extérieur du bâtiment, il est préférable d’utiliser un câblage double tresse, et sa couche externe (supérieure) doit être suffisamment épaisse.
Pouvez-vous expliquer le fonctionnement détaillé d’une prise électrique ? Comment le courant électrique circule-t-il à travers ses différentes parties et comment cela permet-il de fournir de l’électricité à nos appareils ? J’aimerais comprendre davantage l’anatomie de cette prise électrique et comment elle joue un rôle essentiel dans notre utilisation quotidienne de l’électricité.