Domotiser son éclairage : Fonction Télérupteur POUR circuit d'éclairage dE FORTE PUISSANCE, TUBEs FLUO ("NÉON") ou ampoules fluocompactes

Dans ce tutoriel, nous allons voir comment remplacer un télérupteur ou un télévariateur par un module domotique utilisant la technologie Z-Wave. Ce tutoriel est aussi adapté si vous souhaitez créer une installation neuve et que vous préférez installer les modules au tableau électrique. 

Problématique des tubes fluorescents "Néon" ou LAMPES fluocompactes.

Ce type d'éclairage, crée un appel de courant pouvant atteindre 100 à 1000 fois la puissance nominale et pouvant être accompagné d'une surtension au moment de sa mise en marche. Bien que ce phénomène ne dure qu'une fraction de seconde, il est nécessaire de prévoir une importante marge entre la puissance nominale (normale) de votre circuit d'éclairage et la puissance maximale autorisée par le module actionneur.

En effet, ce très gros appel de courant + surtension au moment de la mise en marche pourrait détruire le composant électronique (Triac) présent sur les modules variateurs ou, à cause de l'arc généré, souder les contacts du relais présent dans un module actionneur de type ON/OFF équipé d'un relais. Même si ce phénomène de destructon n'était pas immédiat, le vieillissement du module pourrait être fortement accéléré.

De plus, en fonctionnement, la puissance des tubes néons peut être doublée par rapport à celle annoncée sur les tubes car il faut ajouter la consommation des ballast (composant gérant la mise en marche des tubes), variable suivant leur conception mais pouvant atteindre la même consommation que les tubes alimentés.

Nous recommandons donc d'appliquer une marge d'au moins 10X (eu égard à la courte durée de la surintensité + surtension) et il ne faudra pas être étonné, si votre module mesure la consommation, que celle-ci soit supérieure à celle annoncée sur le(s) tube(s).

A savoir, certains actionneurs proposent maintenant un fonctionnement de type "zero crossing" permettant de diviser par dix l'intensité du phénomène en commutant au moment ou la tension de l'alternance est la plus basse.

Relais soudé
Exemple de relais soudé à cause d'appels de courant trop importants.  Theben
Pic de courant à la mise en marche des lampes fluocompactes
Pic de courant à la mise en marche d'une lampe fluocompacte.  Theben

Avant de commencer

Risque d’électrocution !
Il est fortement recommandé de faire appel à un électricien qualifié.
Coupez et sécurisez le disjoncteur de votre installation électrique et vérifiez l’absence de tension à l’aide d’un testeur avant toute opération sur le câblage. 
Nous recommandons de ne pas brancher plusieurs fils dans une même borne (plus particulièrement si la section des fils est différente) car le contact pourrait être de mauvaise qualité, le fil pourrait même s'enlever de lui même. Préférez plutôt l'utilisation de bornes rapides de type "Wago" plus fiables et plus pratiques à câbler.
Nous vous conseillons d'inclure le micromodule avant d'effectuer son câblage définitif, car cette manipulation doit être faite au plus près de la box, si possible à moins d'un mètre.
Vous trouverez la procédure d'inclusion dans le manuel du produit ou sur notre site de tutoriel dans la catégorie correspondant au module choisi.
Dans les montages ci-dessous, les boutons sont reliés à la phase.
Si vos boutons sont reliés au neutre, la solution la plus simple consiste à modifier leur câblage au tableau électrique afin qu'ils soient reliés à la phase.
Les boutons doivent êtres des boutons poussoirs monostables / impulsionnels "NO". Si rien n'est indiqué sur l'emballage ou la fiche produit du bouton convoité, une simple indication de compatibilité avec les télérupteurs / télévariateurs vous confirmera qu'il s'agit du bon type de bouton.

Cablage initial et standard d'un télérupteur existant 

  

domotiser son eclairage cas du télérupteur situation initiale
Situation initiale d'un télérupteur sur un circuit d'éclairage < 2500W 

Domotisation du circuit d'éclairage

Il existe plusieurs solutions pour domotiser un circuit d'éclairage au niveau du tableau électrique (fonction télérupteur / télévariateur).

Le tableau ci-après vous permettra de comparer les avantages et inconvénients de chacune de ces solutions et ainsi choisir la meilleure.

Cliquez sur le lien dans la colonne "Tutoriels" afin de consulter les instructions et schémas de câblage correspondant.

Tutoriels Format DIN Type Puissance max.
Eclairage incandescent
(Pmax /2 env.)1
Puissance max.
LED
(Pmax /4 env.)2
Puissance max.
Tubes fluo /
ampoules fluocompactes
(Pmax /10 env.)3
Coupure Mesure
de
consommation
Praticité d'installation Matériel nécessaire Coût
 Tutoriel dédié
Nativement
ON/OFF
ou
Variation
230W(sur ce module il n'est pas nécessaire de diviser la puissance par 2 avec des ampoules incandescentes)  55W env.  23W env. Unipolaire
(phase)

Module (télé)variateur / (télé)rupteur
Qubino DIN Dimmer ZMNHSD1
< 70€ TTC
 Solution 1
Boitier DIN
optionnel
ON/OFF 1150W env. 575W env. 230W env. Unipolaire
(phase)

Module actionneur ON/OFF
Qubino "1 Relay" ZMNHAD1
< 74€ TTC
avec boitier DIN
 Solution 1b
(2 circuits indépendants)

Boitier DIN 
optionnel
ON/OFF 2x 450W env. 2x 225W env. 2x 90W env. Unipolaire
(phase)

Module actionneur double ON/OFF
Qubino "2 Relay" ZMNHBD1
< 74€ TTC
avec boitier DIN
 Solution 2
Boitier DIN 
optionnel
ON/OFF 3500W env. 1750W env. 700W env. Bipolaire
(phase + neutre)
Module actionneur ON/OFF
Qubino "1 Relay" ZMNHAD1
(recommandé)
ou
Qubino "1D Relay" ZMNHND1
ou
Fibaro FGS-212

+
Contacteur 32A IKA232-20
<100€ TTC
avec boitier DIN
 Solution 2b
(2 circuits indépendants)


Boitier DIN
 
optionnel
ON/OFF 2x 3500W env. 2x 1750W env. 2x 700W env. Bipolaire
(phase + neutre)
  Module actionneur ON/OFF
Qubino "2 Relays" ZMNHBD1 (recommandé)
ou
Fibaro FGS-222

+
2x Contacteurs 32A IKA232-20
<128€ TTC
avec boitier DIN
 Solution 3
Nativement
ON/OFF 3500W env. 1750W env. 700W env. Bipolaire
(phase + neutre)
  Qubino DIN Smart Meter ZMNHTD1

+
Contacteur 32A IKA232-20
< 143€ TTC

1, 2, 3 Nous avons appliqué une marge de sécurité de 50% sur les ampoules à filament (1) car, bien-que resistive, leur consommation est plus importante (jusqu'à 20x) au moment de la mise en marche (filament froid), nous avons divisé la puissance par 4 avec des LED ayant un cosφ ≥ 0,5 (2) car leurs condensateurs se chargent à la mise en marche, appelant un courant élevé pendant une fraction de secondes et une division par 10 pour les tubes fluo et ampoules fluocompactes (3) comme expliqué au début de ce tutoriel. Ces marges restent théoriques car les ampoules peuvent avoir des conceptions très variables, n'hésitez donc pas à appliquer des marges beaucoup plus élevées si vous souhaitez que votre installation reste fiable longtemps.
A noter aussi que la durée de vie d'un relais peut être divisée par 10 et jusqu'à 50 entre une utilisation à 10% et une utilisation à 100% de sa capacité de coupure; une raison de plus d'appliquer une marge importante.

solution 1 

Dans le schéma ci-dessous, nous allons:

  • Alimenter le module (sur "L") en se connectant  sur la phase en sortie du disjoncteur du circuit d'éclairage nous concernant.
  • Connecter le neutre venant du même disjoncteur sur la borne identifiée par le "N".
  • Connecter l'arrivée des boutons sur la borne identifiée par le "I1", afin de permettre l'allumage du circuit d'éclairage avec les boutons.
  • Connecter la phase de l'éclairage à commander sur la borne identifiée par le "Q".
Domotiser son eclairage avec un Qubino ZMNHAD1 cas du télérupteur 1
Câblage avec un Qubino ZMNHAD1
Nous recommandons l'utilisation de modules Qubino "1 Relay" plutôt que les Fibaro FGS-212 car les Qubino apportent, pour le même tarif, la mesure de consommation et la technologie Z-Wave+ (plus performante que le Z-Wave des Fibaro).

SOLUTION 1b

En utilisant un module double comme le Qubino "2 Relays" ZMHBD1 ou Fibaro FGS-222 par exemple, vous pourrez commander deux circuits d'éclairage indépendant pour un coût réduit.

Le câblage sera similaire à la solution 2 mais simplement doublé, avec les circuits de boutons respectivement sur i1 / i2 avec le Qubino (ou S1 et S2 sur le Fibaro ) et les circuits d'éclairage respectivement sur Q1 / Q2 avec le Qubino (O1 et O2 avec le Fibaro). 

Gestion de deux circuits : Câblage avec un Qubino ZMNHBD1
Gestion de deux circuits : Câblage avec un Qubino ZMNHBD1
Les deux circuits d'éclairage devront être protégés par le même disjoncteur car l'entrée du module est commune pour son alimentation et ses deux sorties.

Solution 2

Dans le schéma ci-dessous, nous illustrons l'utilisation avec un Qubino "1 Relay" ZMNHAD1 mais le principe est sensiblement identique avec d'autres modules (Qubino "1D Relay" ZMNHND1 ou Fibaro FGS-212 par exemple).

Nous allons:

  • Alimenter le module (sur "L")  en se connectant sur la phase en sortie du disjoncteur du circuit d'éclairage nous concernant.
  • Connecter un fil, repris sur cette même phase, à une borne en amont du relais de puissance (ici la borne "1"). 
  • Connecter le neutre venant du disjoncteur sur la borne identifiée par le "N".
  • Connecter un fil, repris sur le neutre, à une autre borne que la phase, en amont du relais de puissance (ici la borne "3").
  • Connecter un autre fil, repris lui aussi sur le neutre, à la borne identifiée par le A2, sur le relais de puissance.
  • Connecter l'arrivée des boutons sur la borne identifiée par le "I1", afin de permettre l'allumage du circuit d'éclairage avec les boutons.
  • Connecter un fil entre la sortie du module, borne identifiée par le "Q", et la borne "A1" du relais de puissance afin d'activer les contacts à l'intérieur du relais depuis le module relais.
  • Connecter la phase de l'éclairage à commander sur la borne, en aval du relais de puissance, correspondante à la borne de la phase en amont (ici la borne "2").
  • Connecter le neutre de l'éclairage à commander sur la borne, en aval du relais de puissance, correspondante à la borne du neutre en amont (ici la borne "4").
Domotiser son éclairage avec un Qubino ZMNHAD1 cas du télérupteur avec un relai de puissance
Câblage avec un Qubino ZMNHAD1 et un relais de puissance
Nous recommandons l'utilisation de modules Qubino "1 Relay" ZMNHAD1 ou "1D Relay" ZMNHND1 car ceux-ci apportent la technologie Z-Wave+ (contrairement aux Fibaro).
A noter que sur ce type de câblage avec contacteur de puissance, il n'est pas possible de mesurer la consommation (même avec le 1 relay ZMNHAD1).

SOLUTION 2b

En utilisant un module double comme le Qubino "2 Relays" ZMHBD1 (ou le Fibaro FGS-222 par exemple) et en le complétant par deux contacteurs de puissance 32A IKA-232-20, vous pourrez commander deux circuits d'éclairage indépendant pour un coût réduit. 

Le câblage sera similaire à la solution 2 mais simplement doublé, avec les circuits de boutons respectivement sur i1 / i2 avec le Qubino (ou S1 et S2 sur le Fibaro ) et les commandes des contacteurs de puissance 32A respectivement sur Q1 / Q2 avec le Qubino (O1 et O2 avec le Fibaro). 

Fonction télérupteur au tableau avec 2 circuits de forte puissance.
Gestion de deux circuits : Câblage avec un Qubino ZMNHBD1 et deux relais de puissance

Les deux circuits d'éclairage pourront, si nécessaire, être protégés par deux disjoncteurs différents car les entrées / sorties des contacteurs de puissance sont indépendants de leur circuit de commande. Il est donc possible d'utiliser un disjoncteur (ex: 2A) pour l'alimentation du micromodule et deux disjoncteurs (10, 16, 20 ou 32A en fonction de votre section de câbles et de la puissance du circuit) pour chacun des deux circuits d'éclairage. Cela est bien sûr facultatif et il est généralement possible d'utiliser un seul disjoncteur à condition que son intensité maximale soit inférieure à celle permise par le câblage dont la section est la plus petite.

Solution 3

Nous allons utiliser un relais / contacteur de puissance (ex: contacteur 32A IKA-232-20) comme dans le schéma ci-dessous.

Le relais de puissance sera commandé par le nouveau Qubino Smart Meter ZMNHTD1 qui a l'avantage non négligeable d'être au format DIN et peut aussi servir à mesurer la consommation d'un circuit déporté.

Cette configuration permet aussi une coupure bipolaire du circuit d'éclairage (plus sûre). 

 

Nous allons:

    • Alimenter le module (sur "Li") et l'entrée du contact (sur "4") en connectant deux fils repris sur la phase en sortie du disjoncteur du circuit d'éclairage nous concernant.
    • Connecter la phase en sortie du ZMNHTD1 (sur "Lo"), à une borne en amont du relais de puissance (ici la borne "1" du relais de puissance). 
    • Connecter le neutre venant du disjoncteur sur la borne identifiée par le "Ni" et sur l'entrée du module, borne identifiée par le "2".
    • Connecter le neutre en sortie du ZMNHTD1 (sur "No") en amont du relais de puissance (ici la borne "3"du relais de puissance).
    • Connecter un autre fil, repris lui aussi sur le neutre, à la borne identifiée par le A2, sur le relais de puissance.
    • Connecter l'arrivée des boutons sur la borne identifiée par le "1", afin de permettre l'allumage du circuit d'éclairage avec les boutons.
    • Connecter un fil entre la sortie du module, borne identifiée par le "5", et la borne "A1" du relais de puissance afin d'activer les contacts à l'intérieur du relais depuis le module ZMNHTD1.
    • Connecter la phase de l'éclairage à commander sur la borne, en aval du relais de puissance, correspondante à la borne de la phase en amont (ici la borne "2" du relais de puissance).
    • Connecter le neutre de l'éclairage à commander sur la borne, en aval du relais de puissance, correspondante à la borne du neutre en amont (ici la borne "4" du relais de puissance).

      eclairage-telerupteur-ZMNHTD1-avec-relais-de-puissace-filaire
      Câblage avec un Qubino Smart Meter ZMNHTD1 et un relais de puissance filaire IKA232-20

Mis à jour le : 08/11/2016 à 17:26 Auteur : Sylvain JOSSET, technicien domotique-store.fr



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