Fusibles et disjoncteurs
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Le court-circuit qui tue
C'est un court-circuit qui est à l'origine de l'incendie qui s'est déclaré le 27 janvier 1967 dans le cockpit du vaisseau Apollo 1. L'atmosphère enrichie en dioxygène a réagi avec les nombreux matériaux inflammables de la cabine lors de la combustion. Les gaz produits lors de ces réactions ont asphyxié les 3 astronautes avant de les brûler.
Le fusible est un coupe-circuit: placé dans un circuit électrique, il est le «maillon faible», celui qui est détruit en premier lorsque l’intensité électrique du courant est trop fort. Il protège ainsi les autres constituants du circuit. Il peut empêcher le départ d’un incendie.
Le fusible est constitué d'un filament conducteur. Traversé par un courant électrique, il s’échauffe (effet joule). Lorsque la température de fusion du métal est atteinte, celui-ci fond et se casse. Le circuit est ouvert: le courant ne passe plus.
Lorsqu'un courant électrique traverse la matière d'un conducteur électrique, il se produit un échauffement. En effet, les électrons, ces minuscules «billes d'électricité» qui constituent le courant électrique, traversent la matière en provoquant des collisions et des frottements avec les atomes présents: il y a un dégagement de chaleur ! On appelle ça «effet Joule» (du nom du célèbre physicien James Joule).
L’effet Joule
fusible
filament
Lorsqu'un fil très fin (un filament) est parcouru par un courant électrique, le frottement est si intense que le fil peut fondre (fusible), émettre de la lumière (dans une ampoule à incandescence), brûler (expérience avec la paille de fer) et provoquer des incendies.
Cette chaleur est utile dans un radiateur, un four ou un grille-pain. Mais lorsqu'elle est produite dans une lampe, un téléphone, un ordinateur ou une télévision: c'est de l'énergie perdue.
Emission de lumière dans un filament de lampe à incandescence
filament
Echauffement et fusion d’un fusible
L’électricité à la maison
entrée du courant alternatif 230V
interrupteur
ventilateur
alimentation du ventilateur en courant continu 5V
Si j’ouvre le boîtier d’un disque dur, je remarque que la carcasse métallique est reliée à la terre au moyen du fil vert.
Le tournevis testeur me permet de découvrir la borne reliée à la phase.
résistance
Les 3 fusibles ci-dessous proviennent du système électrique d’une voiture. L’un des fusibles a fondu. Lequel? Clique dessus.
Panneau électrique avec 3 fusibles
Panneau électrique avec une série de disjoncteurs
Phase, neutre et mise à terre
la carcasse métallique est reliée à la terre
(câble jaune et vert)
phase (câble brun)
neutre (câble bleu)