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Le service électrique dans les foyers américains a commencé à la fin des années 1890 et s'est épanoui de 1920 à 1935, date à laquelle 70% des foyers américains étaient connectés au réseau électrique. Au cours des 200 années suivantes, les méthodes d'installation du câblage dans ces maisons ont connu plusieurs innovations importantes visant à améliorer la sécurité des systèmes électriques.
Câblage bouton et tube
Entre 1890 et 1910, un système de câblage connu sous le nom de bouton et tube était le principal système d'installation. C'était un système assez fiable pour l'époque, et un nombre surprenant de foyers américains ont toujours un câblage à bouton et tube, où il se trouve souvent à côté de mises à jour plus modernes.
Dans le câblage à bouton et tube, des fils conducteurs individuels protégés par un tissu en caoutchouc sont installés dans des cavités de poteaux et de solives, maintenus en place par des isolateurs de bouton en porcelaine fixés aux côtés des éléments de charpente et protégés par des isolateurs de tube en porcelaine où les fils traversent encadrer les membres. Dans ce système de câblage, les fils chauds et les fils neutres ont été passés séparément pour des raisons de sécurité. Le système a également permis de construire de longs circuits en épissant ensemble des longueurs de fil. Pour ce faire, l'isolant a été dénudé, un nouveau fil a été enroulé autour du fil nu exposé, et l'épissure a été soudée ensemble puis scellée pour couvrir l'épissure. La chute était que le fil était exposé et aucun fil de terre n'était utilisé.
Là où le câblage à bouton et tube fonctionne toujours, il vit sur du temps emprunté, car l'isolant en tissu caoutchouté utilisé sur les fils a une durée de vie d'environ 25 ans avant de commencer à se fissurer et à se décomposer. Les systèmes électriques contenant un câblage à bouton et tube fonctionnel ont un besoin critique de mise à niveau. Mais ce n'est pas parce que vous voyez des boutons et des tubes dans certaines cavités murales ou au sol que vous êtes en danger. Il était courant de simplement laisser l'ancien câblage en place lors du recâblage d'une maison. Il est possible que les isolateurs et les fils en porcelaine que vous voyez ne soient que des vestiges antiques d'une installation de câblage antérieure. Un électricien peut vous le dire avec certitude.
Câble blindé flexible (Greenfield)
Dans les années 1920 à 1940, les installations électriques ont adopté un schéma de câblage plus protecteur: un câble blindé flexible. Flex, également connu sous le nom de Greenfield, était un ajout bienvenu au câblage domestique, car les parois métalliques flexibles ont aidé à protéger les fils contre les dommages et ont également offert un chemin métallique qui pourrait mettre le système à la terre lorsqu'il était correctement installé. Bien qu'il s'agisse d'une amélioration, cette méthode de câblage a eu ses problèmes. Bien que les conducteurs de fil individuels soient protégés, la gaine métallique extérieure flexible sert de mise à la terre appropriée uniquement lorsque le chemin de métal est complètement rempli jusqu'à l'entrée de service et à la tige de mise à la terre. Il n'y a toujours pas de fil de terre séparé dans ces installations.
Câble gainé de première génération
Dans les années 1930, une méthode d'installation plus rapide a été développée. Un câble à gaine non métallique était né, qui incorporait une gaine de revêtement en tissu caoutchouté, un peu comme le câblage des boutons et des tubes, mais ici, les fils chauds et neutres étaient passés ensemble dans cette gaine. Il avait également ses inconvénients en raison de l'absence d'un fil de terre, mais son développement aboutirait finalement à une innovation majeure. Cependant, les câbles sous gaine précoce ont également une durée de vie prévue d'environ 25 ans et, lorsqu'ils sont encore utilisés, ces installations doivent être mises à niveau.
Conduit métallique
Les années 40 ont amené l'âge du conduit métallique. Cette invention a permis aux utilisateurs de tirer de nombreux fils conducteurs individuels dans le même boîtier de tube métallique rigide. Le conduit lui-même est considéré comme une méthode de mise à la terre viable, et le système peut également permettre à un autre fil de mise à la terre séparé (généralement un fil vert isolé) d'être tiré à travers le conduit. Le conduit est utilisé depuis ces jours et est toujours la méthode recommandée pour le câblage dans certaines applications, comme lorsque le câblage doit être exécuté le long des murs de maçonnerie du sous-sol ou dans des endroits exposés. La plupart des maisons ont des endroits où un conduit est utilisé, bien qu'il soit maintenant parfois fabriqué avec un conduit en plastique rigide en PVC plutôt qu'en métal.
Câble NM moderne
Le plus récent ajout au câblage a été introduit vers 1965. La forme du câble NM était une mise à jour du câble NM plus ancien, incorporant l'utilisation d'un fil de terre en cuivre nu qui rejoignait les fils isolés chauds et neutres contenus dans le revêtement. Au lieu d'une gaine caoutchoutée, le câble NM moderne utilise une gaine en vinyle très résistante et durable. Cette mise à jour a rendu le câble MN peu coûteux et très facile à installer. C'est un produit très flexible et est largement utilisé dans pratiquement chaque nouvelle maison construite.
Parallèlement au câble NM pour usage intérieur, un type de câble similaire a également été développé pour une utilisation souterraine. Le fil d'alimentation souterrain (UF) peut être enterré directement sous le sol sans avoir besoin d'un conduit de protection. Ce type de fil a un fil chaud, neutre et un fil de terre intégré dans une gaine en vinyle solide en plastique qui le protège de l'humidité. Cela offre une méthode peu coûteuse pour acheminer l'énergie souterraine vers les dépendances et les lumières de jardin.
Métaux utilisés dans les fils
Pendant la majeure partie de l'histoire du service électrique résidentiel, le métal préféré utilisé dans les fils conducteurs a été le cuivre, connu comme le meilleur conducteur de courant électrique. Au milieu des années 1960, alors que les prix du cuivre étaient assez élevés, l'aluminium est devenu un matériau en vogue pour le câblage électrique. Les installations résidentielles entre 1965 et 1974 utilisaient parfois des fils en aluminium massif ou en aluminium recouvert d'une fine couche de cuivre. Le câblage en aluminium (AU) ou en aluminium cuivré (AL-CU) est parfaitement sûr s'il est connecté à des prises, interrupteurs et autres appareils conçus pour être utilisés avec de l'aluminium, mais il peut poser des problèmes lorsqu'il est installé avec des appareils destinés à être utilisés avec des câbles en cuivre seulement. En raison de ces problèmes, l'aluminium ou l'aluminium recouvert de cuivre n'est plus utilisé dans les applications résidentielles. Si vous avez un câblage en aluminium, les réparations doivent être effectuées par un professionnel.
Innovations modernes
Les conducteurs en fil de cuivre dans un câble gainé NM ou dans un conduit rigide en métal ou en plastique PVC sont la norme depuis le milieu des années 1970, et il n'y a actuellement aucune nouvelle innovation dans les matériaux de câblage eux-mêmes. Des améliorations récentes en matière de sécurité ont impliqué l'application étendue de dispositifs GFCI (interrupteur de circuit de défaut à la terre) et, plus récemment, des dispositifs AFCI (interrupteur de circuit de défaut d'arc) qui aident à protéger contre les incendies et les chocs en détectant les changements de débit de courant et en coupant l'alimentation des problèmes surviennent.
Mais l'histoire du câblage résidentiel est l'une des innovations périodiques qui peuvent révolutionner l'industrie. Il est possible qu'une autre de ces innovations se profile à l'horizon proche.
