Une visite chez un grossiste en matériel électrique révèle une variété d'interrupteurs disponibles en magasin, notamment des interrupteurs unipolaires, bipolaires, va-et-vient et interrupteurs intermédiaires. Il est important de noter que la terminologie n'a pas pour but de promouvoir un produit en particulier, mais indique combien de conducteurs sont interrompus par un type d'interrupteur donné et ses capacités, qui seront détaillées ci-dessous. Le type d'interrupteur le plus fréquemment mentionné est l'interrupteur unipolaire, qui représente le type d'interrupteur le plus courant utilisé pour allumer les lumières dans une maison. L'article actuel a pour but de fournir des informations sur ce qu'est un interrupteur unipolaire, comment il fonctionne et est utilisé, comment il peut être câblé, comment le distinguer des autres types d'interrupteurs, ainsi que le coût des interrupteurs unipolaires.
Un interrupteur unipolaire est destiné à contrôler un seul circuit depuis un seul emplacement en interrompant ou en établissant la connexion d'un seul conducteur, généralement le fil sous tension ou phase. Il ne fonctionne que depuis un seul endroit et se compose de deux bornes. L'expression “ pôle ” fait référence au nombre de circuits contrôlés par un appareil. Ainsi, deux pôles d'un interrupteur bipolaire signifient que le même dispositif peut commander simultanément deux conducteurs ; par exemple, une charge de 240 volts peut être gérée et les fils phase et neutre peuvent être déconnectés. Le troisième interrupteur est connu comme l'un des trois interrupteurs utilisés pour contrôler la même lumière mais avec l'aide d'autres interrupteurs situés à différents endroits.
Ce que signifie réellement “ pôle ”
La source de la confusion concernant la terminologie des interrupteurs peut être attribuée à un seul terme utilisé dans ce cas : pôle. Le pôle ne fait pas référence au poteau physique ou à la borne. Il indique plutôt le nombre de chemins séparés pour le courant qui peuvent être interrompus par l'appareil donné.
En même temps, les interrupteurs unipolaires ont un seul chemin de commutation, ce qui signifie qu'ils peuvent déconnecter un conducteur d'un circuit. Ainsi, les interrupteurs bipolaires ont deux chemins de commutation. Ils peuvent déconnecter deux conducteurs. Les interrupteurs tripolaires et tétrapolaires peuvent déconnecter trois circuits en utilisant leurs trois ou quatre chemins de commutation.
C'est la raison pour laquelle ce terme est largement utilisé non seulement en relation avec les interrupteurs mais aussi en lien avec les disjoncteurs et les relais. guide des types d’interrupteurs disponibles pour un projet diffèrent principalement par le nombre de pôles et le nombre de positions de fonctionnement qu'ils offrent, et comprendre ce cadre rend tout le catalogue lisible.
Comment fonctionne un interrupteur unipolaire
La logique derrière cet appareil est très élémentaire, et pour cette raison, il est resté inchangé depuis plus de 100 ans. Depuis la source d'alimentation, l'électricité entre dans un interrupteur, passe par le dispositif de commutation, arrive à la sortie de l'interrupteur vers le luminaire. Le neutre va directement à la lampe sans passer du tout par l'interrupteur. Si l'interrupteur est éteint, il y a une coupure dans le circuit qui arrête le flux d'électricité, et si l'interrupteur est allumé, le circuit est fermé et la lampe s'allume. Dans le cas où l'interrupteur est éteint, cela indique que le circuit de la lampe a été interrompu par l'appareil et donc la lampe peut être remplacée.
Le principe de fonctionnement de l'interrupteur est assez simple – deux contacts sont activés par un système à bascule, à bascule plate ou à bouton-poussoir. Il possède deux bornes actives – généralement appelées COM et L1 ou LINE et LOAD selon la société qui le produit. L'interrupteur en tant que produit peut également avoir une troisième borne pour la mise à la terre du boîtier et des cas avec connexion des fixations métalliques. La partie avant d'un interrupteur ne diffère pas par son apparence mais à l'intérieur, le câblage est réalisé de manière à pouvoir être utilisé comme interrupteur simple ou double.
Ce qui mérite d'être souligné, c'est que cet appareil ne contient aucune électronique. L'interrupteur unipolaire standard consomme de l'énergie et ne produit pas de chaleur et grâce à cet aspect, l'appareil est très fiable car il durera plus longtemps que l'intérieur de la pièce. C'est la raison pour laquelle cet appareil est toujours utilisé avec une variété de gadgets et dispositifs modernes, et pourquoi de nombreux interrupteurs intelligents utilisent également le dispositif mécanique.
À quoi cela ressemble
Les interrupteurs unipolaires ont quelques types standards, les types étant indépendants du nombre de pôles.
- Bascule : L'interrupteur traditionnel, qui est l'interrupteur le plus largement utilisé que l'on trouve dans les maisons à travers l'Amérique du Nord. Dans cette configuration, l'interrupteur est relevé pour l'allumer et abaissé pour l'éteindre ; cela est devenu tellement naturel que si un interrupteur est installé à l'envers, cela servira d'indicateur d'une mauvaise installation.
- Bascule plate ou décorateur : Ce type d'interrupteur présente une surface plate qui doit être poussée par le haut et par le bas. Il a une plaque frontale plus large et permet d'actionner l'interrupteur avec le coude, devenant le type le plus couramment utilisé dans les nouvelles constructions.
- Bouton-poussoir : Ce type d'interrupteur se trouve souvent dans les installations plus anciennes au Royaume-Uni et en Europe et est souvent utilisé dans les environnements industriels.
- Grille et modulaire : Ce type d'interrupteur fonctionne dans le cadre d'un système modulaire qui permet d'utiliser plusieurs appareils sur une seule plaque. Avec un système modulaire, une plaque peut également accueillir un interrupteur, une prise et un variateur fonctionnant ensemble.
- Variateur : Ce mécanisme utilise toujours un fonctionnement unipolaire mais avec une sortie variable. Il présente plus de problèmes de compatibilité par rapport aux autres interrupteurs car il doit gérer des charges LED.
Les plaques de finition sont généralement décrites comme une plaque simple, double, triple, etc., en fonction du nombre d’interrupteurs pouvant être installés sur chaque plaque. Par exemple, si une plaque double est équipée de deux mécanismes unipolaires, son fonctionnement sera équivalent à celui de deux interrupteurs unipolaires installés côte à côte, plutôt qu’à un mécanisme d’interrupteur bipolaire. C’est la source la plus courante de confusion pour les utilisateurs des interrupteurs.
Où il est utilisé
L’interrupteur unipolaire est le choix standard lorsqu’il y a une lumière ou un système d’éclairage contrôlé depuis un seul emplacement.
- Cela inclut les chambres, les salons et les salles à manger où il y a une seule entrée et un seul système.
- Les salles de bains qui ont souvent la lumière contrôlée par un interrupteur avec un ventilateur ajouté, bien que dans certains cas, il puisse être nécessaire d’avoir un interrupteur séparé pour le ventilateur.
- Les cuisines où généralement un interrupteur est utilisé pour commander soit les lumières sous les armoires, soit les plafonniers.
- Les couloirs et escaliers qui ont un point d’entrée unique ; cependant, ces zones peuvent également avoir plusieurs interrupteurs pour commander les lumières depuis différents emplacements.
- Les zones utilitaires comprenant les garages, les sous-sols et les réserves disposent d’un interrupteur pour l’éclairage utilisé pour illuminer ces espaces.
- Et tout équipement, tel que les ventilateurs, les pompes à eau ou les équipements de chauffage, qui peut également être contrôlé par un interrupteur séparé.
- De plus, dans les environnements industriels et commerciaux, avec une rangée d’interrupteurs, il peut y avoir des centaines de lumières contrôlées par un seul interrupteur.
Le type de charge est aussi important que l’emplacement. L’interrupteur unipolaire doit être dimensionné pour une charge maximale, généralement soit 10 A soit 16 A selon son utilisation. De plus, selon le type de charge, l’interrupteur doit être adapté à ce type. Il n’est pas recommandé d’utiliser un interrupteur prévu pour une charge d’éclairage afin de commander une charge lourde comme un moteur ou une lampe fluorescente. En cas de commutation d’une charge plus importante, il est préférable d’installer un contacteur.
Comment câbler un interrupteur unipolaire
L’installation d’un interrupteur unipolaire peut être rapide pour une personne qualifiée réalisant les travaux électriques, car le circuit doit être isolé et vérifié hors tension au préalable. Même si dans la plupart des cas, les particuliers peuvent remplacer un interrupteur dans leur domicile, il est interdit d’installer de nouveaux circuits.
- Il faut isoler le circuit au niveau du tableau de distribution ou du disjoncteur et vérifier l’absence de tension au niveau de l’interrupteur à l’aide d’un testeur de circuit. Le simple fait d’éteindre la lumière ne suffit pas à garantir l’isolement. Des indications sur les conventions de couleurs applicables dans différents marchés sont présentées dans notre guide sur les conventions britanniques pour les prises et le câblage.
- Confirmer l’état de tous les conducteurs. Un circuit d’interrupteur standard comprend un câble d’alimentation, un câble de lumière et un fil de terre. Il convient de noter que dans les versions plus anciennes des circuits, le codage des couleurs des fils peut différer des codes couleur courants aujourd’hui.
- Le fil d'alimentation doit être connecté à la borne COM tandis que le fil commuté va à la borne L1. En cas d'utilisation d'un interrupteur va-et-vient, une borne reste non connectée.
- La terre doit être connectée à la borne de terre et doit aller sans interruption à l'alimentation principale. Assurez-vous que tous les fils conducteurs sont correctement positionnés afin que la plaque soit plane et que les fils à l'intérieur de la plaque ne soient ni écrasés ni cassés.
- Assurez-vous que l'interrupteur fonctionne dans les deux positions et que la lumière s'allume.
La séquence plus large, incluant les outils, la procédure d'isolement sécurisée, et que faire lorsque le câblage n'est pas conforme à ce qui était attendu, est expliquée étape par étape dans notre guide à remplacer un interrupteur d'éclairage.
Interrupteur unipolaire vs bipolaire
La différence est plus clairement visible à travers un tableau que par le texte, car les termes sont utilisés différemment lorsqu'on parle d'interrupteurs et de prises.
| Dispositif | Ce qu'il commute | Utilisation typique | Mesuré entre |
|---|---|---|---|
| Interrupteur unipolaire (1 voie) | Un conducteur — le phase | Une lumière depuis un seul emplacement | Deux bornes (COM et L1) |
| Interrupteur va-et-vient | Un conducteur, deux positions de fonctionnement | Une lumière depuis deux emplacements, utilisé par paires | Trois bornes (COM, L1, L2) |
| Interrupteur intermédiaire | Deux conducteurs, commutation croisée | Une lumière depuis trois emplacements ou plus | Quatre bornes |
| Interrupteur bipolaire | Deux conducteurs simultanément | Charges 240 V ; isolation du phase et du neutre | Quatre bornes (deux pôles) |
Deux points pratiques suivent. Le premier est que tous les circuits va-et-vient ne contiennent pas d’interrupteurs bipolaires. Ils sont constitués de deux interrupteurs unipolaires va-et-vient reliés par des fils navette, ce qui embrouille beaucoup d’acheteurs. Le second point est qu’il existe des cas où la commutation bipolaire est obligatoire ou préférée pour des raisons de sécurité plutôt que de contrôle : par exemple, un appareil électrique qui doit être complètement isolé des fils phase et neutre ou un circuit où le fil neutre ne peut pas être supposé au potentiel de terre. La famille d’interrupteurs disponible pour chaque situation est présentée dans notre aperçu des quatre principaux types d’interrupteurs d’éclairage.
Comment savoir si votre interrupteur est unipolaire
Trois méthodes, selon le degré de fiabilité.
- Vérifiez combien d’emplacements commandent la lumière. Si un seul emplacement commande la lampe, alors c’est un interrupteur unipolaire. S’il y a deux interrupteurs régulant le circuit, alors ce sont des interrupteurs va-et-vient. S’il y a trois régulateurs ou plus, le circuit comporte très probablement un interrupteur intermédiaire.
- Faites attention aux bornes. Désactivez d’abord le circuit, puis retirez le capot. S’il y a deux bornes – l’interrupteur est unipolaire, trois bornes – interrupteur va-et-vient, quatre bornes – possiblement interrupteur intermédiaire ou interrupteur bipolaire, dans ce cas regardez simplement le marquage des bornes. Typiquement, les marquages des interrupteurs bipolaires consistent en deux groupes séparés montrant que les circuits comportent réellement deux pôles.
- Vérifiez la puissance nominale et le marquage de l’appareil. Habituellement, ils sont estampillés sur le corps. Par exemple, s’il s’agit d’un interrupteur unipolaire pouvant fonctionner à une intensité nominale de 10 A ou 16 A selon le type utilisé, cela signifie que l’interrupteur fonctionne comme prévu.
Une note sur les prises
Les termes sont les mêmes pour les prises de courant ; la différence est importante au Royaume-Uni et dans de nombreux pays d’exportation.
Les prises unipolaires contrôlent le conducteur phase ; les prises bipolaires contrôlent à la fois les conducteurs phase et neutre. L’avantage de l’interrupteur bipolaire dans la prise est qu’il offre une meilleure isolation. Lorsqu’il est éteint, aucun des conducteurs n’est sous tension, ce qui minimise le risque dans les situations où un appareil est branché et manipulé ou lorsque la polarité est incertaine. Au Royaume-Uni et à l’étranger, plusieurs projets basés sur des spécifications recommandent désormais la prise bipolaire comme standard dans la liste des exigences en raison du fait discuté ci-dessus.
Lorsque les dispositifs sont spécifiés en volume — pour un lotissement, un hôtel ou une commande d’exportation — les critères de sélection vont bien au-delà du simple ou double pôle pour inclure la certification, les matériaux des contacts et le système qualité du fabricant, ce qui est couvert dans notre guide sur les marques de dispositifs de câblage et ce qui les différencie.
Prix et Marques
Les interrupteurs sont des dispositifs peu coûteux où la différence de prix entre des interrupteurs de bonne qualité et de très bonne qualité se compte en quelques dollars, ce qui simplifie l’achat selon la qualité.
| Type | Prix indicatif | Notes |
|---|---|---|
| Interrupteur basique unipolaire à bascule, Amérique du Nord | $2-8 | Qualité constructeur ; la qualité spécification coûte un peu plus |
| Interrupteur décoratif / à bascule, Amérique du Nord | $5-15 | Plaque plus large ; mécanismes plus robustes |
| Interrupteur unipolaire moulé blanc, Royaume-Uni | £3-20 | Le prix reflète la marque et la qualité du mécanisme |
| Finition métal (laiton, nickel, bronze) | £12-45+ | Le coût de la plaque domine ; mécanisme souvent partagé avec des gammes moins chères |
| Interrupteur unipolaire intelligent | $20-60 / £25-70 | Ajoute le fil neutre et les exigences de plateforme |
En ce qui concerne les marques, il y a généralement deux types : les marques internationales appartenant à des entreprises mondiales qui disposent d’une large gamme de produits certifiés, comme MK, Schneider Electric, Legrand et Crabtree, connues principalement au Royaume-Uni et à l’étranger ; et Leviton, Lutron, Eaton et Hubbell qui opèrent en Amérique du Nord. Le second type comprend des fabricants qui ciblent les aspects décoratifs et peu d’autres critères. Dans les projets, l’aspect le plus important n’est pas le nom de la marque en soi mais la preuve – c’est-à-dire la garantie que cette marque fournira les marques mentionnées ci-dessus.
FAQ
Quelle est la différence entre un interrupteur unipolaire et bipolaire ?
Un interrupteur unipolaire ouvre un conducteur — le phase — dans un circuit pour contrôler une lumière. Un interrupteur bipolaire ouvre deux conducteurs en même temps pour contrôler une charge 240 V ou pour couper à la fois la phase et le neutre simultanément. La différence physique est qu’il y a deux bornes au lieu d’une, et la différence pratique est qu’un interrupteur bipolaire est plus fiable pour l’isolation car aucun des conducteurs ne peut rester sous tension lorsqu’ils sont ouverts.
Comment savoir si mon interrupteur est unipolaire ?
Pour le déterminer, commencez par la lumière contrôlée. Si un interrupteur contrôle la lumière depuis un seul endroit, c’est définitivement un unipolaire. Si la lumière est contrôlée par deux interrupteurs, c’est un interrupteur va-et-vient ; si elle est contrôlée par trois interrupteurs ou plus, alors il y a un interrupteur intermédiaire dans le circuit. Pour confirmer, isolez le circuit, retirez la plaque et examinez le nombre de bornes fonctionnelles ; si c’est une seule, alors c’est un dispositif unipolaire.
Quelle est la différence entre les prises unipolaires et bipolaires ?
Sur une prise, monopolaire signifie qu'elle ne contrôle que le fil phase tandis que bipolaire signifie qu'elle coupe à la fois le fil phase et le fil neutre. Les prises bipolaires sont préférables pour les spécifications car elles assurent une isolation complète des appareils, ce qui les rend sûres dans les cas où la polarité ne peut pas être garantie ou lors de la maintenance des appareils branchés. Dans des pays comme le Royaume-Uni, elles deviennent plus courantes dans les spécifications ou les règles des métiers.
Quelle est la différence entre un relais monopolaire et un relais bipolaire ?
Le principe est le même pour les interrupteurs lorsqu'ils sont appliqués à un dispositif de commande. Un relais monopolaire possède un contact et ne peut contrôler qu'un seul circuit (c'est un relais SPST ou SPDT). Tandis qu'un relais bipolaire possède deux contacts fonctionnant indépendamment (relais DPST ou DPDT), il ne peut pas être utilisé dans des situations où deux fils doivent être contrôlés. Cependant, le nombre de pôles n'affecte pas le fonctionnement de la partie commande du relais.
Puis-je utiliser un interrupteur monopolaire pour un appareil 240 V ?
La réponse est : non. Une charge de 240 volts nécessite deux fils pour fonctionner, donc les deux doivent être déconnectés du circuit pour que l'appareil soit éteint. Un interrupteur monopolaire ne peut pas couper un seul fil, ce qui crée une situation dangereuse à la fois du point de vue de la sécurité et de la conformité aux réglementations.
Références
- BSI — BS EN 60669 Series, Interrupteurs pour installations électriques fixes domestiques et similaires
- NFPA — Code National de l'Électricité, Exigences de Commutation et d'Isolement
- Commission Électrotechnique Internationale — Normes des Dispositifs de Commutation IEC 60669 et IEC 61058
- UL Solutions — Interrupteurs à encliquetage UL 20 et dispositifs de câblage à usage général
Conclusion
Un pôle signifie un chemin de fonctionnement, ce qui implique qu'un conducteur est interrompu, un circuit est commuté, et une position de travail est utilisée. L'importance du terme “ un pôle ” explique la possibilité de le combiner avec des mots tels que gang, voie, et deux pôles. Comprendre la définition de ces termes simplifie tout, car gang est compris comme le nombre de dispositifs de commutation utilisés pour une surface ; voie fait référence au nombre d'endroits d'où une lampe peut être commandée ; pôle indique combien de conducteurs sont interrompus par l'interrupteur. L'interrupteur le plus simple est unipolaire, ce qui signifie qu'il interrompt un seul conducteur, deux pôles interrompent deux conducteurs et s'appliquent pour 240V avec une isolation complète de la tension, tandis qu'un circuit à deux voies utilise deux interrupteurs unipolaires (sans nécessiter l'utilisation d'un bipolaire). Le processus d'installation des interrupteurs est assez simple et sûr, bien qu'il soit nécessaire de couper l'électricité avant de déterminer les bornes de commutation. Le processus d'achat d'un interrupteur est également simple financièrement : si les spécifications permettent d'acheter une option économique, cela est mentionné dans la documentation.
