Également appelé coupe-circuit à fusible, le fusible est un dispositif de sécurité thermique à brancher en série avec le circuit ou l’installation électrique à protéger. Il coupe le courant lorsque la valeur de atteint ou dépasse son calibre, c’est-à-dire l’intensité maximale que le fusible peut supporter pendant un temps donné.
Ce composant électrique fonctionne de la même façon qu’un disjoncteur : il ouvre le circuit électrique en cas de surintensité, et met le circuit hors-tension. Cependant, à la différence du disjoncteur pouvant être réarmé après élimination des défauts électriques, le fusible doit être remplacé car la surchauffe entraine sa fusion.
Avant d’entrer dans le vif du sujet et d’apprendre à reconnaître les fusibles grillés pour les remplacer, il est important d’étudier certaines de leurs caractéristiques et quelques notions de base sur la surcharge et le court-circuit.
Surcharge, court-circuit et surintensité
Il est nécessaire de connaître la surcharge et le court-circuit, car ces deux termes reviennent souvent dans ce guide sur la vérification de l’état d’un fusible, ce sont d’ailleurs elles qui causent sa fusion.
Mais définissons d’abord la surintensité. On parle de surintensité lorsque le courant dépasse la valeur nominale (In) du circuit qu’il parcourt. Ce courant nominal correspond en général au calibre du fusible protecteur.
Le mot “charge” peut également définir l’ensemble des appareils consommateurs d’énergie branchés sur un circuit. Dans un logement, il y a donc surcharge lorsque vous utilisez beaucoup d’appareils électriques en même temps, ou si vous en utilisez peu mais avec des puissances trop importantes pour l’installation. Une quantité importante de courant (pouvant aller jusqu’à 10 fois In) circule dans les fils électriques de l’installation. Lors de la surcharge, les fils conducteurs s’échauffent et peuvent causer un incendie.
Le court-circuit arrive lorsque deux conducteurs ayant une différence de potentiel se touchent accidentellement et laissent apparaître un arc électrique ou des étincelles au niveau du point de contact (ce sont souvent les fils de phase ou les fils neutre dans une installation domestique). Il engendre alors une surintensité momentanée beaucoup plus élevée.
Caractéristiques d’un fusible
- Généralité sur les fusibles
Le fusible est un fil conducteur de faible résistivité ohmique, enveloppé dans un corps isolant en verre ou en céramique. Ce filament est fabriqué à partir de métal fusible comme le zinc, l’argent, l’aluminium ou un alliage d’étain ; sa nature, sa section et son point de fusion déterminent son calibre.
Le calibre est une donnée constructeur exprimé en ampères (A en abréviation). C’est le principal critère de choix d’un fusible, car il détermine le courant maximal admissible sur une installation électrique. Lorsque le courant dépasse cette valeur, l’effet joule au niveau du fusible augmente largement (E = R x I2 x t), le fil interne du fusible subit donc une réaction thermique intense et finit par fondre : la continuité du circuit électrique se retrouve alors interrompue.
Choisissez un fusible du même calibre que celui qui a sauté lorsque vous le remplacez ; ne prenez jamais une valeur supérieure, sinon votre fusible ne protègera pas votre installation qui restera toujours alimentée malgré une surintensité, et cela peut provoquer des dégâts importants au niveau des câbles et des appareils électriques et électroménagers qui y sont toujours branchés. Souvenez-vous également qu’un échauffement important sur une longue durée peut entraîner un incendie.
- Les différents types de fusible
En fonction de l’usage
La norme CEI 60269 classe les fusibles en fonction de leur usage.
Il existe des fusibles à usage domestique dont le calibre peut aller jusqu’à 100 A, et d’autres à usage industriel avec des calibres plus puissants (jusqu’à 1000 A) pouvant supporter une tension nominale plus élevée.
On a en premier lieu les fusibles à usage général de type gG qui s’utilisent sur des circuits dépourvu de moteurs ou de transformateurs, on les rencontre très souvent sur des installations domestiques avec l’appellation gF. Ces fusibles sont capables de couper un courant de court-circuit de 100 A en 0,05 seconde, et peuvent protéger une installation des surcharges. Il en existe de différentes formes : cylindriques, à couteau, en forme de bouteille…
Il y a ensuite des fusibles industriels de type aM (accompagnement moteur) utilisés couramment avec des relais thermiques pour protéger les moteurs électriques des courts-circuits. Ils sont conçus de telle sorte que l’intensité de démarrage (ID) puisse passer. Pour rappel, l’ID est une surcharge au démarrage 5 à 10 fois plus grande que l’intensité nominale.
En fonction de leur temps de réponse
La norme CEI 60127 divise les fusibles selon la vitesse à laquelle leur fil conducteur fond. Vous pouvez donc trouver des fusibles retardés, standards et rapides.
Ces caractéristiques sont exploitées différemment, on ne les utilise pas dans le même contexte. Les fusibles rapides fondent rapidement (voire instantanément) et sont destinés à protéger des semi-conducteurs.
Les fusibles standards sont ceux conçus pour l’utilisation générale de type gG.
Les fusibles lents, retardés ou temporisés désignent les fusibles de type aM qui n’entre en fusion que lorsque la surintensité persiste.
Il est interdit de remplacer un fusible rapide par un fusible lent, et vice-versa. Le fusible à changer et son remplaçant doivent toujours être de même type et de même calibre.
Comment vérifier l’état d’un fusible électrique ?
- Vérification d’un fusible sans utiliser un appareil
Dans de nombreux cas il est tout à fait possible de savoir si un fusible est grillé sans avoir recours à un multimètre.
Un fusible en verre a par exemple une cartouche transparente, dans 90% des cas il suffit de regarder l’état de son filament et si la pastille n’est plus présente, cela veut dire que le fusible est grillé. Il se peut que le filament ne soit pas rompu mais que le fusible ne fonctionne plus, une vérification avec un testeur est alors nécessaire.
Il existe également des fusibles céramiques avec voyant. Dans ce cas, un petit cercle rouge est inscrit sur le bas du fusible et témoigne de son état de fonctionnement, ce repère disparaît quand le fusible a fondu.
Vous n’avez pas besoin de testeur pour connaître l’état d’un fusible à percuteur : vous pouvez voir le percuteur indicateur de fusion sortir de la cartouche du fusible lorsque ce dernier est défectueux. Dans certaines applications, ce dispositif permet même d’enclencher une sirène pour avertir l’existence d’un défaut électrique.
- Vérification d’un fusible avec un multimètre
Le multimètre est un appareil de mesure électrique multifonction. Souvent appelé contrôleur universel, il permet de mesurer la tension aux bornes d’un composant électrique, l’intensité qui circule dans un circuit ou encore la résistance électrique d’un composant. C’est donc un boîtier renfermant à la fois un voltmètre, un ampèremètre et un ohmmètre.
Le multimètre peut être utilisé pour mesurer des courants et tensions continus ou alternatifs.
À l’achat il est livré avec deux cordons : fil rouge à brancher sur le bornier marqué V, et fil noir sur COM lors de son usage.
- Utilisation du multimètre pour tester un fusible
L’utilisation d’un multimètre est indispensable si vous êtes en présence d’un fusible sans voyant. Pour cela, vous n’avez pas besoin d’investir dans un appareil professionnel, un modèle bon marché fait très bien l’affaire.
La vérification à faire est le test de continuité :
- Prenez votre multimètre et allumez-le,
- Branchez les deux cordons comme cité ci-dessus,
- Placez ensuite le sélecteur de l’appareil sur la fonction ohmmètre ; choisissez ohmx2000 ou x200, et vérifiez que l’écran du testeur affiche 1. Cette valeur 1 indique que le circuit n’est pas en continu, en effet les deux extrémités des pointes ne se touchent pas encore. Si vous mettez ces deux extrémités en contact, vous verrez que l’affichage mettre 0 ou que l’appareil émettra un petit bip car il y a continuité, et c’est ce qui est à vérifier avec le fusible.
- Mettez maintenant les pointes de contact contre les deux extrémités du fusible à tester et vérifiez l’affichage sur l’écran : si c’est 0 il y a encore de la continuité et le fusible fonctionne ; si l’écran affiche 1 le fusible est grillé.
Vous pouvez également utiliser le mode contrôle de diode pour tester l’état d’un fusible.
- Vérification d’un fusible avec un testeur de fusible
Vous pouvez également utiliser un testeur de fusible pour savoir si votre fusible est grillé ou non, cet appareil entre en action lorsque vous constatez une panne d’électricité. Une situation qui est sûrement due à un problème de fusible, seulement il faut connaitre l’emplacement du fusible qui a sauté afin de pouvoir procéder au remplacement.
Le testeur de fusible est disponible dans les magasins de bricolage. C’est un appareil facile à utiliser, pourtant la plupart des gens préfèrent utiliser un multimètre. La procédure est simple : le premier composant se trouvant sur le tableau électrique doit être enlevé puis inséré dans le testeur de fusible ; votre fusible est grillé si il ne se passe rien.
Procédez de la même manière pour les fusibles suivants tant que le testeur de fusible réagit ; arrêtez lorsque vous trouver l’élément défectueux, il suffit ensuite de le changer.
D’autres méthodes indiquant un fusible grillé
Il existe d’autres méthodes vous permettant de savoir si votre fusible est grillé :
- Utiliser une ampoule et une pile plate
Vous pouvez tester le fonctionnement de votre fusible par l’intermédiaire d’une ampoule et d’une pile plate.
Prenez une extrémité du fusible suspect puis placez-le sur une borne au niveau de la pile, mettez ensuite l’autre extrémité du fusible en contact avec le culot de l’ampoule et avec la seconde lamelle de la pile. Si l’ampoule ne s’allume pas, votre fusible est grillé ; dans le cas contraire, vous pouvez continuer avec les autres fusibles de votre tableau électrique.
- Utiliser un tournevis testeur
Le tournevis testeur est utilisé pour contrôler la présence du courant dans un circuit électrique : la lampe témoin s’allume lorsqu’il est parcouru par un courant électrique.
Pour vérifier l’état d’un fusible avec cet outil, dans un premier temps vous devez le placé au niveau du fil électrique en amont du fusible suspect, puis en second lieu en son aval.
Si le tournevis testeur s’allume quand il est placé sur un élément monté en avant du fusible, et non pas sur les fils branchés derrière lui : cela signifie que le courant ne passe pas de l’autre côté du fusible, vous pouvez donc en conclure qu’il est grillé.
Vérification d’un fusible dans une installation électrique domestique
Les fusibles se trouvent seulement dans les anciennes maisons, dans les constructions neuves on utilise désormais des disjoncteurs électriques car ils sont plus pratiques : il suffit de les réarmer après avoir résolu les problèmes qui ont provoqué leur enclenchement.
Un fusible grillé met hors-tension le circuit en son aval, on peut donc dire que votre fusible de protection a sauté si dans votre logement une lampe ne fonctionne plus, et que plusieurs prises d’une même pièce ont cessé de fournir du courant électrique. Vous devez alors passer à sa vérification, trouver et résoudre les défauts électriques avant de le remplacer.
Pour votre sécurité, prenez d’abord la précaution de couper le courant avant de toucher au tableau électrique, vous pourrez ainsi extraire en toute sécurité le fusible.
Si votre tableau électrique ne comporte pas d’indication concernant la pièce où chaque fusible expédie l’électricité, vous devez obligatoirement vérifier tous vos fusibles en vous servant de la méthode de test avec multimètre, ou sans appareil (selon leur nature).
Les précautions à prendre avant de changer un fusible
Si on cherche un fusible grillé, le but est de le changer afin d’avoir à nouveau de l’électricité. Cependant, l’urgence est de déterminer pourquoi le courant électrique a été coupé.
Si vous vous obstinez à changer le fusible sans avoir identifié l’origine de la panne, le courant va de nouveau sauter après l’installation du nouveau fusible.
Un fusible grillé peut être causé par deux situations :
- Il se peut que votre équipement électrique ait subi des dommages, dans ce cas tous les éléments de votre circuit doivent être vérifiés.
- Une panne électrique peut également arriver suite à une surcharge, c’est-à-dire lorsque vous branchez plusieurs appareils sur une seule source d’électricité et qu’elle surchauffe.
Il est donc indispensable de régler ces différents problèmes avant de procéder au changement de vos fusibles grillés.
Tout ce qu’il faut faire pour changer un fusible
Tout d’abord, vous devez réunir les outils nécessaires au changement de votre fusible.
Procurez vous un nouveau fusible, de la même taille que le premier sinon il sera impossible de l’insérer dans le porte-fusible, du même ampérage et avec les mêmes caractéristiques. En fonction de l’emplacement du fusible, vous pourrez également avoir besoin d’une lampe de poche.
La première étape consiste à couper l’alimentation électrique principale afin que le flux électrique ne puisse pas arriver dans la boîte à fusibles. Vous devez ensuite repérer la pièce de fusible qui nécessite d’être changé ; sachez que cette pièce peut être de petite taille et donc il peut être difficile de s’en emparer, dans ce cas vous pouvez le saisir avec une pince à épiler.
Lorsque vous l’avez saisi, vous devez le dévisser puis mettre en place le nouveau fusible. Le disjoncteur au niveau du circuit concerné doit ensuite être mis en position arrêt, puis de nouveau sur une position en marche. Après cela, vous pouvez remettre le courant de votre circuit électrique principal.
Une fois que toutes ces étapes sont achevées, vous pouvez tester l’arrivée du courant électrique en allumant la lumière dans la pièce concernée. Si elle s’allume normalement, vous pouvez être tranquille car le problème est résolu.
Vous pouvez ensuite essayer d’allumer deux appareils électriques en même temps, afin de tester la résistance du fusible. S’il ne grille pas, cela signifie que la réparation a été un succès ; en revanche si le fusible grille de nouveau, votre circuit électrique souffre d’un problème plus grave et l’intervention d’un électricien professionnel est requise.