Si vous êtes sur le point d’acheter un coupeur plasma 240 V, ou une soudeuse MIG ou TIG, vous rencontrerez probablement un problème très courant. La prise ne s’adaptera pas à votre prise. Vous pouvez résoudre ce problème avec un simple adaptateur, mais votre première étape devrait être d’apprendre suffisamment de puissance 240V pour être en sécurité. Une fois que vous avez une bonne compréhension des informations présentées ici, vous pouvez suivre mon projet d’adaptateur secteur 240V à la maison.
Attention: Cette information ne raye même pas la surface de ce qu’un électricien agréé sait. L’électricité n’a aucune pitié et les inspecteurs des permis en ont rarement beaucoup plus. Obtenez toujours de l’aide professionnelle pour installer des circuits permanents, du câblage ou des prises de courant dans votre maison ou votre magasin.
Le courant alternatif (AC) était la solution de Nikola Tesla pour transporter de l’électricité sur de longues distances. Au lieu d’avoir une polarité fixe comme le courant continu (CC), la polarité oscille entre positive et négative dans une onde sinusoïdale. Aux États-Unis, il effectue cette oscillation 60 fois par seconde (60Hz). La tension est l’amplitude de l’onde. Comme le courant continu, le courant alternatif nécessite une différence de potentiel pour effectuer un travail. Pour les prises 120V à deux fils, la différence est entre un fil chaud (connecté à la source électrique) et un fil neutre (connecté à la source électrique et à la terre). Pour les circuits 240V, la différence de potentiel est entre deux fils chauds déphasés de 180° (voir Figure 1). Parce que nous ne mesurons que sur deux fils, 120V et 240V sont appelés alimentation monophasée. (Il est rare de trouver une alimentation CA triphasée dans des situations résidentielles).
Le neutre et la masse sont liés mais remplissent des rôles différents. Le fil neutre est le chemin de retour de courant pour les circuits 120V. Il est connecté à la terre (mise à la terre) en plusieurs points le long de son trajet du générateur à la sortie (voir Figure 2). Le courant oscillant dans les branches chaudes crée des champs magnétiques qui induisent des courants indésirables dans le fil neutre. La connexion du neutre à la terre stabilise le signal. De nombreuses prises électriques sont également des « prises mises à la terre », ce qui signifie qu’elles ont un fil de terre. En fonctionnement normal, le fil de terre ne transporte jamais de courant. Si le fil chaud court à la terre (ou le boîtier mis à la terre), le chemin du fil de terre a moins de résistance et plus de courant traverse le disjoncteur que prévu, ce qui le fait trébucher, coupant l’alimentation. Le fil de terre est « lié » au fil neutre de la boîte pour s’assurer qu’il a une connexion viable à la terre.
Il y a beaucoup de confusion sur les valeurs de tension. Vous verrez des références aux appareils 220V, aux connecteurs 230V, 240V et NEMA (la National Electrical Manufacturer’s Association) sont même évalués à 250V. Malgré tous ces chiffres différents, tout le monde se réfère à peu près à la même chose: la norme américaine 240V. (En fait, les États-Unis. a cinq tensions standard à des fins différentes — 120V, 208V, 240V, 277V et 480V – mais nous nous en tiendrons à 240V.)
Les prises résidentielles 240V ont généralement trois ou quatre connecteurs, qui fournissent deux fils chauds de 120V et un fil de terre, un fil neutre ou les deux (voir Figure 3). Le fil neutre permet à l’appareil d’utiliser un seul des fils chauds pour les appareils 120 V comme une horloge ou un ventilateur. Tant que votre prise a les fils dont votre prise a besoin, le câblage d’un adaptateur est simple. La première chose à faire est d’identifier le type de prise et de comprendre ce qu’il fournit.
Il existe au moins 20 types de connecteurs 240V à 3 ou 4 fils définis par NEMA. Ils les désignent par un numéro de groupe et une cote d’ampérage. Les connecteurs de verrouillage commencent par « L », les fiches se terminent par « P » et les prises se terminent par « R ». (Voir Figure 4)
Les connecteurs les plus courants sont soit de type 6 (connecteurs de mise à la terre à 2 pôles et 3 fils ayant deux fils chauds et une masse), soit de type 14 (connecteurs à 3 pôles et 4 fils ayant deux fils chauds, un neutre et une masse). Pour la plupart des combinaisons de type et d’intensité nominale, il existe des versions à lame droite et à verrouillage (voir Figure 5).
Pour passer d’un type à un autre, nous devons répondre à deux questions: « Quel est l’ampérage? » et » Ai-je besoin d’une connexion neutre? »Commençons par l’ampérage.
Ne connectez jamais l’équipement à un circuit dont la valeur nominale est inférieure à celle de l’ampérage de l’appareil. Le mot délicieux pour cela est ampacity. Gardez à l’esprit que cela signifie l’ampacité du câblage ainsi que du disjoncteur. Si vous essayez de tirer 45A à travers un circuit dont le fil est évalué à 30A, le fil devient un élément chauffant. Utilisez toujours un fil dont la valeur est égale ou supérieure à la valeur du disjoncteur. Le disjoncteur devrait se déclencher si vous essayez de tirer plus de courant que prévu, mais vous ne voulez pas que votre équipement s’arrête comme ça. (Et je déteste devoir faire confiance aux casseurs pour empêcher ma maison de brûler, alors pourquoi les pousser?)
Il est généralement plus sûr de connecter un périphérique à un circuit qui consomme moins de courant que l’ampacité du circuit. Le seul risque est que l’équipement consomme plus de courant que prévu avant que quelque chose ne se déclenche. Si vous construisez un adaptateur pour convertir une prise nominale de 50A en une prise nominale de 30A, vous devez placer un disjoncteur de 30A dans l’adaptateur pour protéger votre équipement.
La deuxième question concerne le fil neutre. Comme il a les quatre fils, un Type 14 peut se convertir en un Type 6 de même ampérage ou moins (voir Figure 6). Un Type 6 ne peut pas se convertir en un Type 14 car il n’a pas le fil neutre requis par le Type 14 (voir Figure 7). Un type 14 peut se convertir en deux circuits 120V, un de chacun des pieds chauds combiné au neutre (voir Figure 8). Un type 6 ne peut pas se convertir en 120V car il n’a pas de neutre pour attacher l’une des jambes chaudes.
Vous pouvez acheter des adaptateurs pour convertir entre différentes prises et prises. Si vous avez de l’expérience avec le câblage CA, vous pouvez en construire vous-même un grand nombre. Dans un accès de frustration, je me suis construit un adaptateur pour me permettre d’utiliser ma prise de VR 14-50R 50A avec un 6-50P, un L6-30P, un 14-50P, puis j’ai lancé deux circuits 15A 120V (en utilisant des bandes de prises pré-câblées) (voir Figure 9). Vous n’avez peut-être pas besoin de quelque chose de ce genre, mais sachez que tant que vous avez le service, vous pouvez faire fonctionner votre nouvel équipement!
