USA électricien Examen blanc Français

1. Un circuit monophasé de 120 V alimente un radiateur à résistance de 1 500 W. En appliquant la règle NEC de 125 % pour les charges continues (Article 210.19), quelle est l'ampacité minimale requise pour les conducteurs du circuit de dérivation ?

Conformément à la NEC 210.19(A)(1), les conducteurs d'un circuit de dérivation alimentant des charges continues doivent avoir une ampacité au moins égale à 125 % de la charge continue. Courant de charge = 1 500 W ÷ 120 V = 12,5 A. Ampacité minimale = 12,5 A × 1,25 = 15,625 A. Le conducteur doit être calibré à au moins 15,625 A avant d'arrondir à la taille normalisée supérieure.

2. Une boîte de dispositif simple contient deux câbles NM 14/2 (chaque câble a deux conducteurs isolés 14 AWG et un conducteur de mise à la terre d'équipement nu 14 AWG) qui entrent par les colliers de câble internes de la boîte et se terminent sur un interrupteur unipolaire. Aucun autre conducteur, raccord ou dispositif n'est présent. Selon l'article 314.16(B) du NEC et le tableau 314.16(B), quel est le volume minimum de boîte requis ?

Selon l'article 314.16(B) du NEC, comptabilisez les allocations de volume : (1) Remplissage des conducteurs – quatre conducteurs isolés 14 AWG = 4 allocations ; (2) Remplissage des colliers – un ou plusieurs colliers de câble internes = 1 allocation (basée sur le plus grand conducteur, 14 AWG) ; (3) Remplissage des dispositifs – la monture de l'interrupteur unipolaire = 2 allocations (volume doublé basé sur le plus grand conducteur qui y est connecté, 14 AWG) ; (4) Remplissage du conducteur de mise à la terre d'équipement – tous les EGC ensemble = 1 allocation basée sur le plus grand EGC (14 AWG). Total = 4 + 1 + 2 + 1 = 8 allocations. Le tableau 314.16(B) attribue 2,00 pouces cubes par conducteur 14 AWG, donc 8 × 2,00 = 16,0 pouces cubes minimum. La réponse 12,0 compte à tort l'interrupteur comme une seule allocation et omet les colliers ; 14,0 omet l'allocation des colliers ; 18,0 compte à tort chaque EGC séparément.

3. Un circuit monophasé 240 V avec un conducteur en cuivre de calibre 10 AWG mesure 150 pieds de long (aller simple) et porte 24 ampères. En utilisant la formule standard de chute de tension (CT = 2 × K × I × D ÷ CM), où K = 12,9 pour le cuivre et CM pour le 10 AWG = 10 380, quelle est la chute de tension approximative ?

CT = (2 × K × I × D) ÷ CM = (2 × 12,9 × 24 × 150) ÷ 10 380. Numérateur : 2 × 12,9 = 25,8 ; × 24 = 619,2 ; × 150 = 92 880. CT = 92 880 ÷ 10 380 ≈ 8,95 V ≈ 8,9 V. La note informative du NEC 210.19(A) recommande de limiter la chute de tension à 3 % pour les circuits de dérivation, ce qui équivaut à 7,2 V pour un circuit 240 V ; ce circuit dépasse donc la limite recommandée. Le facteur 2× dans la formule correspond aux circuits monophasés bifilaires (distance aller-retour).

4. Selon la NEC 220.52, quelle est la charge calculée pour les circuits de dérivation des petits appareils électroménagers dans un logement comprenant une cuisine, un garde-manger, une salle à manger et une salle de petit-déjeuner ?

La NEC 220.52(A) exige un minimum de deux circuits de dérivation de 20 ampères pour les petits appareils électroménagers desservant la cuisine, le garde-manger, la salle à manger et la salle de petit-déjeuner d'un logement. Chaque circuit est calculé à 1 500 VA conformément à la NEC 220.52(A). Total = 2 circuits × 1 500 VA = 3 000 VA. Ces circuits s'ajoutent à la charge d'éclairage général et doivent être inclus dans le calcul du service ou de l'alimentation principale.

5. Une cuisinière électrique résidentielle a une puissance nominale de 12 kW. En utilisant la colonne C du tableau 220.55 du NEC, quelle charge de demande doit être utilisée pour calculer le service d'un logement unifamilial ?

La colonne C du tableau 220.55 du NEC s'applique aux cuisinières dont la puissance nominale est supérieure à 8¾ kW et jusqu'à 12 kW. Pour une seule cuisinière dans cette plage, la charge de demande est de 8 000 W (8 kW). Ce facteur de demande tient compte du fait que la cuisinière est rarement utilisée à pleine capacité. Une cuisinière de 12 kW ne nécessite pas l'utilisation des 12 kW complets pour le calcul ; le tableau permet une demande de 8 kW.

6. Un logement unifamilial a une superficie de plancher de 3 400 pi² (calculée conformément à la NEC 220.5(C), excluant les porches ouverts, les garages et les espaces inachevés non adaptables à un usage futur). Le logement dispose de deux circuits de petits appareils de 20 A et d'un circuit de buanderie. Après application des facteurs de demande de la NEC 220.42 aux charges d'éclairage général, de petits appareils et de buanderie, quelle est la charge de demande résultante ?

Conformément au Tableau 220.12, la charge d'éclairage général pour une unité d'habitation est de 3 VA/pi² : 3 400 × 3 = 10 200 VA. La NEC 220.52(A) et (B) exigent 1 500 VA pour chaque circuit de petits appareils (2 × 1 500 = 3 000 VA) et 1 500 VA pour le circuit de buanderie, et ces charges peuvent être incluses dans la charge d'éclairage général lors de l'application des facteurs de demande du Tableau 220.42 (Tableau 220.42(A) dans la NEC 2023). Total = 10 200 + 3 000 + 1 500 = 14 700 VA. Application des facteurs de demande pour unité d'habitation : les premiers 3 000 VA à 100 % = 3 000 VA ; les 11 700 VA restants à 35 % = 4 095 VA ; demande totale = 7 095 VA. 14 700 VA ignore le facteur de demande ; 5 520 VA omet les charges de petits appareils et de buanderie ; 5 145 VA applique incorrectement 35 % à l'ensemble de la charge sans les premiers 3 000 VA à 100 %.

7. Quatre conducteurs en cuivre THHN de calibre 10 AWG sont installés dans le même conduit. La température ambiante est de 30 °C (86 °F). En utilisant le tableau 310.16 du NEC, quelle est l'ampacité corrigée de chaque conducteur THHN 10 AWG après application du facteur de correction pour le remplissage du conduit ?

Selon le tableau 310.16 du NEC, l'ampacité du conducteur en cuivre THHN de calibre 10 AWG est tirée de la colonne 90 °C, soit 40 A. À 30 °C (86 °F), aucune correction de température ambiante n'est nécessaire. Avec quatre conducteurs actifs dans le même chemin de câbles, l'article 310.15(C)(1) du NEC exige l'application d'un facteur d'ajustement de 80 % pour 4 à 6 conducteurs. L'ampacité ajustée est donc de 40 A × 0,80 = 32 A. Les limitations de température aux bornes ou la règle des petits conducteurs peuvent limiter la protection contre les surintensités admissible en pratique, mais elles ne modifient pas l'ampacité ajustée du conducteur demandée ici.

8. Un tableau 208 V, triphasé, 4 fils alimente une charge équilibrée de 30 kVA. Quel est le courant de ligne par phase ?

Pour une charge triphasée équilibrée : I = kVA × 1 000 ÷ (√3 × V_L-L) = 30 000 ÷ (1,732 × 208) = 30 000 ÷ 360,3 ≈ 83,3 A par phase. Le facteur √3 (1,732) est indispensable pour les calculs triphasés. Utiliser la formule monophasée (30 000 ÷ 208 = 144,2 A) ou diviser par 3 au lieu de √3 sont des erreurs courantes.

9. Selon la NEC 430.22, quelle doit être l'ampacité minimale des conducteurs d'un circuit de dérivation alimentant un moteur à service continu, exprimée en pourcentage du courant à pleine charge (CPC) du moteur ?

La NEC 430.22(A) exige que les conducteurs du circuit de dérivation alimentant un moteur unique utilisé en service continu aient une ampacité d'au moins 125 % du courant nominal à pleine charge du moteur, tel que déterminé par la NEC 430.6(A)(1) (d'après les tableaux NEC 430.247 à 430.250). Cette exigence est distincte de la règle de charge continue à 125 % de la section 210.19, mais le multiplicateur obtenu est identique, justifié ici par les caractéristiques de démarrage et de fonctionnement du moteur.

10. Une boîte de jonction contient les conducteurs 14 AWG suivants : 3 conducteurs de phase entrants, 3 conducteurs neutres entrants, 2 conducteurs de mise à la terre des équipements, et un interrupteur unipolaire (dispositif). Conformément à la NEC 314.16(B), quel est le volume minimal requis pour la boîte ?

Conformément à la NEC 314.16(B) et au Tableau 314.16(B), chaque conducteur 14 AWG représente un volume de 2,0 pouces cubes. Les 3 conducteurs non mis à la terre et les 3 conducteurs mis à la terre comptent pour 6 équivalents-conducteurs. L'ensemble des conducteurs de mise à la terre des équipements dans la boîte compte pour 1 équivalent-conducteur. Un interrupteur unipolaire sur son étrier compte pour 2 équivalents-conducteurs. Total des équivalents-conducteurs = 6 + 1 + 2 = 9 ; 9 × 2,0 po³ = 18,0 po³.