Par Chris Deziel
Mis à jour le 24 mars 2022
Gabriel Ramos/iStock/GettyImages
En Amérique du Nord, une fiche à trois broches signale qu'un appareil est conçu pour un circuit mis à la terre. La mise à la terre est la principale caractéristique de sécurité de cette fiche, mais pourquoi certains appareils plus récents utilisent-ils encore des fiches à deux broches ? La réponse réside dans la différence de taille entre les broches.
Depuis la prise amovible d'Harvey Hubble en 1903, les prises ont évolué vers la norme moderne NEMA5-15 :une combinaison de 120 volts, 15 ampères à trois broches qui reste la norme par défaut pour le câblage résidentiel.
Le courant alternatif, produit par des générateurs à induction, domine les foyers nord-américains. Contrairement au courant continu, le courant alternatif alterne la direction, créant des conducteurs chauds et neutres au lieu de bornes positives et négatives.
L'ampoule à incandescence, mise au point par Thomas Edison en 1879, a déclenché le besoin d'électricité à grande échelle. La « guerre des courants » qui s'ensuit oppose DC à AC. Les générateurs AC de Nikola Tesla se sont révélés moins chers à produire et plus faciles à transmettre, ce qui a conduit à la centrale AC de Niagara Falls en 1892.
Le courant alternatif du courant alternatif signifie que le conducteur chaud reste sous tension même si le neutre est déconnecté. Un contact avec le fil chaud peut provoquer un choc mortel, surtout si la personne est mise à la terre.
Les premiers appareils étaient souvent câblés sans mise à la terre, et les défauts d’isolation laissaient les conducteurs chauds exposés. Les incendies et les blessures étaient fréquents.
La mise à la terre fournit un chemin à faible impédance vers la terre, détournant le courant de défaut du corps d'une personne. Il protège également l'équipement en offrant un chemin sûr pour le courant vagabond, évitant ainsi la surchauffe et l'incendie.
La troisième broche d'une fiche à 3 broches connecte la borne de terre interne de l'appareil au système de mise à la terre du bâtiment. Contourner cette broche (en la coupant ou en utilisant un adaptateur 3 à 2 broches) supprime une protection de sécurité critique.
En Amérique du Nord, le neutre est blanc, le chaud est généralement rouge ou noir et le sol est vert ou nu. Ces conventions de couleurs, bien qu'elles ne soient pas strictement obligatoires, sont largement respectées.
Après que le NEC ait rendu obligatoire les prises de terre en 1947 et étendu cette exigence à la plupart des pièces en 1956, les prises à 2 broches sont devenues rares. Les fiches à 2 broches d'aujourd'hui sont généralement polarisées :une broche est plus grande que l'autre, ce qui empêche l'inversion de polarité et garantit que le conducteur chaud est isolé par un interrupteur.
Étant donné que le conducteur chaud ne peut pas toucher les circuits internes de l'appareil lorsque l'interrupteur est ouvert, la broche de terre est moins critique pour la sécurité, permettant à l'appareil de fonctionner en toute sécurité sur une prise à 2 broches.
La fiche NEMA5‑15 est destinée aux circuits de 120 volts, 15 ampères et dispose d'un emplacement neutre plus grand. Sa broche de terre de 1 pouce est 1/8 de pouce plus longue pour établir le contact en premier, améliorant ainsi la sécurité. Le NEMA1‑15 est son homologue polarisé à 2 broches.
D'autres configurations NEMA prennent en charge les circuits de 240 volts, qui comportent généralement quatre broches :deux chaudes, une neutre et une terre. Les étiquettes de tension telles que 125 V, 115 V ou 110 V font toutes référence à la même alimentation nominale de 120 volts.
Les maisons plus anciennes contiennent souvent des circuits non mis à la terre qui utilisent encore des prises à 2 broches. Même si une fiche à 3 broches peut physiquement s'adapter à une prise à 2 broches, l'inverse est dangereux, car l'appareil n'a pas de protection de terre.
L'installation de prises de disjoncteur de fuite à la terre (GFCI) dans de telles zones offre une amélioration pratique de la sécurité. Un GFCI surveille l'équilibre du courant et se déclenche lorsqu'un défaut se produit, protégeant ainsi les occupants de l'électrocution. Cependant, il ne remplace pas les avantages d'un véritable conducteur de terre.
Étant donné qu'un GFCI utilise la disposition standard des broches NEMA5‑15, il peut être installé sur n'importe quel circuit de 120 volts. Un seul GFCI par circuit peut protéger toutes les prises en aval.
En comprenant l'utilité des fiches à 3 broches et le rôle de la mise à la terre, les propriétaires peuvent garantir des installations électriques plus sûres et plus fiables.