Refit du tableau électrique (1/2) / Refit of electrical panel (1/2)

En cette fin d'année 2020, alors que nous repartons pour un tour de confinement nous décidons d'anticiper quelques travaux qui ne sont certes pas urgents mais qui amènerons un look plus moderne et plus esthétique dans notre carré.

Nous commençons donc par le tableau électrique situé au-dessus de la table à carte qui est constitué de disjoncteurs pour courant alternatif en guise d'interrupteurs ! Utiliser des disjoncteurs pour courant alternatif (CA) comme on en trouve dans les appartements pour du courant continu (CC) est loin d'être idéal, d'abord parce qu'il est plus difficile de couper du CC que du CA puisque par définition un CA passe par une tension nulle et donc un courant nul. Un CC crée un arc plus important et surtout plus long. D'autre part un disjoncteur n'est pas conçu pour être manipulé comme un interrupteur, plusieurs fois par jour.

Panneau électrique principal

Nous commençons par rechercher sur les grands sites internet comme Conrad, Mouser, rs-online, Farnell, des interrupteurs pour CC. La difficulté est de trouver des interrupteurs bipolaires (coupent le + et - 12V) et qui de plus ne soient pas trop gros car nous avons 20 interrupteurs à intégrer. Puis nous recherchons des disjoncteurs pour CC de 3 à 10 A que nous trouvons sur le site Eurolec.

Nous faisons un plan (à l'ancienne)  sur notre planche à dessin pour avoir une idée de l'implantation sachant que nous voulons aussi laisser une place pour les étiquettes. In fine nous aurons deux tableaux intégrant chacun 10 interrupteurs et disjoncteurs.

Initialement nous pensions découper à la scie sauteuse notre tableau électrique dans une plaque de dibond ou d'Alupanel de 3 mm d'épaisseur. Mais après réflexion nous avons convenu que pour obtenir une bonne finition il serait préférable de découper au laser notre panneau dans une plaque d'alu ou d'inox. 

Retour sur internet pour trouver une société faisant de la découpe laser pour particulier à un prix abordable. Nous trouvons une société alsacienne (Easymetal) qui propose ce service à un prix correct. Il ont un système de description en ligne assez simple mais qui "plante" lorsque nous décrivons le vingtième trous (il y en a 26 sur notre tableau) ; il nous faut donc leur livrer un fichier CAO.  

Nous décidons d'utiliser un outil de CAO en ligne, gratuit, largement suffisant pour décrire quelque chose d'aussi simple que notre panneau électrique. Nous utilisons Onshape un outil que nous avions déjà regardé dans le passé sans vraiment l'utiliser. 

Après deux soirées et pas mal de jurons (nous avons trop l'habitude de la planche à dessin) nous nous habitons a l'outil et arrivons à dessiner et coter notre pièce.

Dessin sur Onshape du tableau électrique

Nous envoyons le fichier CAO à Easymétal en espérant qu'ils arriverons à en faire quelque chose. Deux jours plus tard nous recevons un email nous indiquant que nos pièces sont en cours de fabrication ainsi que la date de livraison. Ce n'est pas grand chose mais nous sommes fiers de nous !

Le tableau électrique nu

Entre temps les interrupteurs, disjoncteurs, cosses sont arrivés à la maison. Tout est prêt pour commencer le câblage.

Les interrupteurs montés

Reste un point à traiter : comment amener le + et - 12 V à chaque interrupteur ? Nous décidons de réutiliser un morceau de barre de cuivre que nous avions achetée lorsque nous avons refait l'électricité (batterie, panneau solaire). Nous perçons et taraudons des trous M5 pour fixer chacune des alimentations. C'est un peu encombrant et largement surdimensionné mais qui peut le plus ... 

Pour chaque interrupteur nous avons identifié le courant maximal et donc le disjoncteur adéquat ; en fait la grande majorité des consommateurs nécessitent moins de 3A (éclairage cabines, carré, feux de navigation,...), quelques uns 5 ou 6A (pompe de douche, pompe GO, ventilation moteur) et un seul 10A (la prise allume cigare). Sur les 20 circuits disponibles, trois restent libres pour usage futur si nécessaire.

Nous réalisons tous les câblages internes en 2.5 mm² sauf celui de la prise allume cigare que nous réalisons en 4 mm². Le départ vers les consommateurs se fera avec la section requise en fonction de la longueur de câble.

Pour les amateurs de calculs nous évaluons la section du fil de cuivre en utilisant la formule : S = 0.021 x L x I / dV directement issue de la loi d'Ohm et de la résistivité du cuivre. L est la longueur total du câble (+ et - 12 V), I est l'intensité maximale dans le câble, dV est la chute de potentiel acceptée dans le câble et enfin 0.021 Ohm.mm²/m est la résistivité du cuivre. Pour cette dernière on trouve deux valeurs sur Internet : 0.017 et 0.021 ; a priori 0.017 est la résistivité du cuivre 100% pur et 0.021 la résistivité des fils de cuivre "standards". Nous prenons toujours cette dernière valeur car elle maximise la section du fils et donc réduit l'échauffement de ce dernier.

La norme donne une dV maximale de 0.5V. Nous calculons habituellement nos sections de câble avec une dV de 0.2 ou.0.3V afin de limiter la chute de tension au niveau du consommateur ainsi que l'échauffement dans les câbles ; cela est particulièrement important pour les gros consommateurs comme la pompe hydraulique du pilote (25A max) ou pour les consommateurs qui fonctionnent longtemps.