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Contenu I. DANGERS DU COURANT ELECTRIQUE ET NOTIONS DE PROTECTION II. COMMANDE DE CIRCUITS D’ECLAIRAGE D’ECLAIRAGE Simple allumage Double allumage Va et vient Télérupteur Minuterie III. APPAREILLAGE ELECTRIQUE ELECTRIQUE
Sectionneur à fusible Contacteur et blocs auxiliaires Relais thermique Disjoncteur Disjoncteur moteur
IV. SCHEMAS DE BASE D’UN DEPART MOTEUR Commande d’un contacteur Alimentation du circuit de commande Notions de signalisation Circuit de puissance d'un moteur asynchrone monophasé Démarrage d’un moteur monophasé Démarrage manuel de deux moteurs monophasés Démarrage séquentiel (en cascade) de deux moteurs monophasés V. TRAVAUX PRATIQUES Commande d’un Eclairage Commande d’un moteur monophasé Evaluation
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Chp 1 : DANGERS DU COURANT ELECTRIQUE ET NOTIONS DE PROTECTION
I. STATISTIQUES 1. Evolution des accidents d’origine électrique Le nombre d’accidents du travail d’origine électrique est en net recul ; il en de même pour les accidents graves. Cette tendance traduit une plus large maîtrise du risque, mais les analyses de sévérité nous rappelle la particulière gravité : les accidents d’origine électrique sont plus souvent mortels que les accidents ordinaires. 2. Secteurs les plus touchés
- le secteur du bâtiment et des travaux publics - la métallurgie - les activités de service et du travail temporaire - l’alimentation. 3. Principaux facteurs
Les principaux facteurs ayant entraîné l’accident sont : - un mode opératoire inapproprié ou dangereux - la méconnaissance des risques - l’application incomplète des procédures - une formation insuffisante - l’état du matériel - l’état du sol 4. Type de contact
Les accidents d’origine électrique sont dus à : à : - des contacts directs. - des contacts indirects. Les statistiques de plusieurs années montrent que les pourcentages sont relativement constants. On note que : - plus du tiers des lésions sont de localisations multiples, - les yeux, les membres supérieurs, les mains sont les plus touchés, - 60 % des lésions sont des brûlures, - 6 % des lésions sont internes. 5. Conclusion Depuis 30 ans, le nombre d’accidents dus à l’électricité : - diminuent régulièrement, - restent particulièrement graves (chaque année, une dizaine de travailleurs meurent électrocutés). Les accidents liés à l’électricité peuvent être à l’origine d’incendies ou d’explosions. d’explosions. Les secteurs du bâtiment et des travaux publics, des activités de service et de travail temporaire ainsi ainsi que le secteur de l’alimentation sont parmi les plus touchés.
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Chp 1 : DANGERS DU COURANT ELECTRIQUE ET NOTIONS DE PROTECTION
I. STATISTIQUES 1. Evolution des accidents d’origine électrique Le nombre d’accidents du travail d’origine électrique est en net recul ; il en de même pour les accidents graves. Cette tendance traduit une plus large maîtrise du risque, mais les analyses de sévérité nous rappelle la particulière gravité : les accidents d’origine électrique sont plus souvent mortels que les accidents ordinaires. 2. Secteurs les plus touchés
- le secteur du bâtiment et des travaux publics - la métallurgie - les activités de service et du travail temporaire - l’alimentation. 3. Principaux facteurs
Les principaux facteurs ayant entraîné l’accident sont : - un mode opératoire inapproprié ou dangereux - la méconnaissance des risques - l’application incomplète des procédures - une formation insuffisante - l’état du matériel - l’état du sol 4. Type de contact
Les accidents d’origine électrique sont dus à : à : - des contacts directs. - des contacts indirects. Les statistiques de plusieurs années montrent que les pourcentages sont relativement constants. On note que : - plus du tiers des lésions sont de localisations multiples, - les yeux, les membres supérieurs, les mains sont les plus touchés, - 60 % des lésions sont des brûlures, - 6 % des lésions sont internes. 5. Conclusion Depuis 30 ans, le nombre d’accidents dus à l’électricité : - diminuent régulièrement, - restent particulièrement graves (chaque année, une dizaine de travailleurs meurent électrocutés). Les accidents liés à l’électricité peuvent être à l’origine d’incendies ou d’explosions. d’explosions. Les secteurs du bâtiment et des travaux publics, des activités de service et de travail temporaire ainsi ainsi que le secteur de l’alimentation sont parmi les plus touchés.
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Le risque, même s’il est mieux maîtrisé reste toujours présent.
II. LES EFFETS DU COURANT ELECTRIQUE 1. Electrisation et électrocution Le corps humain se laisse parcourir par le courant électrique.
Une personne est électrisée lorsqu’un courant électrique lui traverse le corps et provoque des blessures plus ou moins graves. On parle d’électrocution lorsque ce courant électrique provoque la mort de la personne. 2.
Facteurs de gravité
La gravité des dommages corporels provoqués par le courant électrique résulte de la conjugaison de plusieurs facteurs concomitants : - l’intensité du courant circulant à travers le corps humain, valeur qui dépend elle-même de la source d’énergie électrique (tension, puissance) et du milieu d’activité (isolant ou très conducteur), - la durée de passage du courant à travers le corps humain, - la surface et la zone de contact, - la susceptibilité particulière de la personne soumise à l’action du courant électrique. électrique.
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3.
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Résistance électrique du corps humain h umain
La peau constitue la barrière la plus efficace à la pénétration du courant à l’intérieur du corps et sa résistance électrique varie en fonction de son état de surface (peau sèche, humide, mouillée) et de son épaisseur (peau fine ou calleuse).
Pour une peau sèche et fine, au-delà au-delà d’une tension électrique que l’on peut estimer à 40 ou 50 volts, la barrière isolante cède et le courant augmente très rapidement. 4.
Les effets du courant électrique
4.1. Effet thermique On admet généralement que les brûlures électriques provoquées par le passage du courant peuvent se manifester pour des intensités relativement faibles, de l’ordre de 10 mA, si le contact est maintenu quelques minutes. 4.2. Effets tétanisant
Lorsque la tension est alternative, les muscles intéressés par le trajet du courant se contractent ; les mains par exemple se crispent invinciblement sur les conducteurs et empêchent ainsi tout dégagement volontaire du sujet soumis à la tension du générateur.
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4.3.Effets respiratoires et circulatoires
Si l’intensité du courant qui traverse le corps humain atteint 20 mA, 60 secondes suffisent pour bloquer la respiration par contraction du diaphragme et des muscles respiratoires. C’est l’asphyxie ou syncope bleue.
Une fibrillation ventriculaire apparaît pour des intensités de même ordre de grandeur : elle résulte de la contraction anarchique des fibrilles du muscle cardiaque. Les battements du cœur rapides et désordonnés, ne permettent plus d’assurer la circulation sanguine. C’est la syncope cardiaque ou syncope blanche.
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5.
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Loi d’ohm
La loi d’ohm est considérée comme l’équation du risque électrique :
I : intensité du courant en ampères (A) U : tension du générateur en volts (V) R : résistance du récepteur en ohms () Plus l’intensité du courant qui traverse le corps est importante, plus le choc électrique est dangereux. Il faut donc rechercher à diminuer la valeur du courant I pour éviter ce choc ou le supprimer.
III. LES TYPES DE CONTACT 1. Le contact direct C’est le contact d’une personne avec les parties actives des matériels normalement sous tension.
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2. Le contact indirect C’est le contact d’une personne avec une masse mise accidentellement sous tension suite à un défaut d’isolement et dont le potentiel serait susceptible de dépasser : - 25 V dans les locaux ou sur des emplacements de travail mouillés, - 50 V pour les autres locaux ou emplacement de travail.
IV. PROTECTION CONTRE LES CONTACTS DIRECTS 1. Principe Lorsqu’il n’est pas possible de réaliser la consignation ou la mise hors de tension, la mise hors de portée des pièces nues sous tension accessibles aux travailleurs doit être assurée par : - éloignement, - obstacles, - isolation.
2. Mise hors de portée des pièces nues sous tension 2.1. L’éloignement L’éloignement consiste à prévoir une distance entre les parties actives et les personnes de telle sorte qu’un contact fortuit soit impossible directement ou indirectement par l’intermédiaire d’un objet conducteur (perches, tubes métalliques…).
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2.2. L’interposition d’obstacles L’interposition d’obstacles consiste à disposer des obstacles entre les personnes et les parties sous tension. L’obstacle est utilisé lorsque l’éloignement ne peut être assuré
L’interposition d’obstacle consiste également en l’utilisation d’enveloppes (boîtiers, coffrets, armoires, etc.) permettant de protéger les personnes contre les contacts directs.
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2.3. L’isolation L’isolation consiste à recouvrir les parties actives par une isolation appropriée. L’isolation intervient lorsque l’éloignement et les obstacles ne peuvent être utilisés.
V. PROTECTION CONTRE LES CONTACTS INDIRECTS 1. Par coupure automatique de l’alimentation Le principe repose sur l’association de la mise à la terre des masses et d’un dispositif différentiel. Ce dernier coupe automatiquement l’alimentation lorsqu’une masse métallique est mise accidentellement sous tension. Le principe d’un dispositif à courant résiduel est de comparer l’intensité circulant dans le conducteur de phase (l’aller) et celle du conducteur de neutre (le retour).
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2. Sans coupure automatique de l’alimentation Ce type d’alimentation est utilisé localement au niveau de certains récepteurs ou de certaines parties limitées de l’installation. On emploie : - le matériel de classe II, - la séparation des circuits, - la très basse tension.
2.1. Protection par matériel de classe II En plus de l’isolation principale, ce matériel comporte une double isolation.
2.2. Protection par séparation des circuits Les transformateurs de séparation sont utilisés pour des raisons de sécurité pour créer localement une nouvelle installation du domaine BT, de faible étendue, entièrement isolée de la terre et des masses ainsi que la source d’énergie primaire du domaine BT Le transformateur de séparation interrompt la liaison entre le conducteur neutre et la terre. Suite à cette séparation, le conducteur de phase et le conducteur neutre ne présentent plus de différence de potentiel par rapport à la terre ; aucun courant ne circule si l’on entre en contact avec un conducteur (les charges portées par A ne peuvent rejoindre celles portées par D que par le conducteur CD.
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2.3. Protection par l’utilisation de la très basse tension (TBT) La très basse tension (TBT) est la classe des tensions électriques qui ne peuvent produire dans le corps humain des courants électriques dangereux pour l’homme.
La réglementation prévoit trois catégories de très basse tension (suivant l’usage qui en est fait, le type de matériel utilisé et le mode de liaison à le terre des circuits actifs) : - la TBTS : très basse tension de sécurité, - la TBTP : très basse tension de protection, - la TBTF : très basse tension fonctionnelle.
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Tensions maximales à mettre en œuvre en TBTS :
L’alimentation des installations en TBT est obligatoire : - dans les locaux et sur les emplacement de travail où la poussière, l’humidité, l’imprégnation par des liquides conducteurs, les contraintes mécaniques, le dégagement de vapeurs corrosives, etc., exercent habituellement leurs effets, chaque fois qu’il n’est pas possible de maintenir ces installations à un bon niveau d’isolement , - pour les travaux effectués à l’aide d’appareil portatifs à mains à l’intérieur d’enceintes conductrices exiguës où la résistance de contact entre utilisateur et parois est très faible (cuves, réservoirs, les véhicules en cours de réparation, silos, …)
VI. CLASSIFICATION DU MATERIEL 1. Matériel de classe 0 Protection contre les chocs électriques : l’isolation principale. Aucune disposition n’est prévue pour le raccordement des parties conductrices accessibles (masses) à un conducteur faisant partie du câblage fixe de l’installation. L’utilisation de matériel de classe 0 est INTERDITE.
2. Matériel de classe I Protection contre les chocs électriques : l’isolation principale est moyen de raccordement des parties conductrices accessibles (masses) à un conducteur de protection.
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3. Matériel de classe II Protection contre les chocs électriques : l’isolation principale et la double isolation ou l’isolation renforcée. Ce matériel ne comporte pas comme moyen de protection de mise à la terre.
4. Matériel de classe III Protection contre les chocs électriques : alimentation sous très basse tension de sécurité (TBTS) ou la très basse tension de protection (TBTP) . Symbolisation
VII. DEGRES DE PROTECTION DU MATERIEL Le degré de protection procuré par les enveloppes est symbolisé par les lettres IP suivies de deux chiffres . - 1er chiffre : protection du matériel contre la pénétration de corps solides , - 2ème chiffre : protection du matériel contre la pénétration des liquides.
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Lorsqu’il est requis d’indiquer un degré de protection au moyen seulement d’un chiffre caractéristique, le chiffre non précisé sera remplacé par la lettre X . Exemple : IP 2X ou IP 5X Une ou deux lettres optionnelles peuvent compléter ces chiffres caractéristiques.
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Tableau des indices de protection :
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VIII. LES EQUIPEMENTS DE PROTECTION ET DE SECURITE 1. Les EPI 1.1. Définition Les équipements de protection individuelle (EPI) font partie intégrante de la sécurité électrique. Ils sont définis par le code du travail comme des « dispositifs ou moyens portés par une personne en vue de la protéger contre les risques susceptibles de menacer sa santé et sa sécurité ».
1.2. Conditions d’utilisation Les EPI doivent : - être conformes aux prescriptions de la réglementation et aux normes quand elles existent, - faire l’objet du marquage de conformité CE. Tout utilisateur doit vérifier son bon état à chaque utilisation. Les EPI détériorés sont remplacés et mis au rebut.
1.3. Equipement d’un électricien L’équipement d’un électricien est composé : - d’un casque isolant et antichoc, - d’une paire de gants isolants, - d’un écran facial anti-UV - des chaussures ou bottes isolantes de sécurité, - d’une combinaison de travail en coton ignifugé ou en matériau similaire.
1.4. Conditions d’utilisation . Le casque isolant et antichoc Il doit être utilisé chaque fois qu’il y a risque de chute d’objets ou de heurt, ou risque de contact électrique au niveau de la tête.
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Exemples : - travaux lors d’opérations électriques aériennes, - les conditions de travail (locaux exigus, tranchées) entraînent des risques de heurts.
. Les gants isolants Les gants isolants ont pour but de protéger les mains contre les risques de contact direct avec des pièces nues sous tension.
Si les travaux à effectuer entraînent des risques d’écorchure, de déchirure ou de perforation, il est nécessaire de les recouvrir de gants de protection mécaniques.
. L’écran facial anti-UV L’écran facial a pour but de protéger les yeux et la face : - des projections de particules solides, - des arcs électriques, des courts-circuits, - des émissions d’ultra-violet (UV) Il est obligatoire pour toutes les opérations comportant un risque d’accident oculaire (travaux au voisinage, étapes sous tension, mesurages, MALT et en CC).
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Remarque : les lunettes, tout en protégeant l’œil, ne remplissent pas les exigences essentielles de sécurité pour les électriciens. . Les chaussures ou les bottes isolantes de sécurité Ces chaussures ont pour but d’isoler l’opérateur du sol afin qu’il ne soit pas traversé par un courant électrique venant d’un retour à la terre par les pieds, en cas de contact direct ou indirect.
. Le vêtement de protection isolant Ce vêtement a pour but d’isoler l’opérateur en cas de contact direct ou indirect.
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2. Les EIS 2.1. Composition Les EIS sont les équipements individuels de sécurité. Ce sont : - des tapis isolants, - des tabourets isolants, - des échelles isolantes pour les travaux en élévation, - des perches isolantes, - des outils isolés, - de cadenas et d’étiquet tes de consignation, - d’un vérificateur d’absence de tension (VAT), - des dispositifs de mise à la terre et en court-circuit. 2.2. Utilisation . Le tapis isolant Le tapis isolant est le complément indispensable aux chaussures à semelles isolantes lorsqu’il est nécessaire de s’isoler de la terre.
. Le tabouret et l’échelle isolants Un tabouret isolant a pour but d’isoler l’opérateur du sol afin qu’il ne soit pas traversé par un courant électrique venant d’un retour à la terre par les pieds, en cas de contact direct ou indirect.
. Les perches isolantes Elles sont conçues pour isoler l’opérateur des pièces nues sous tension. Elles permettent à l’opérateur de respecter une distance de sécurité par rapport à l’ouvrage sur lequel il opère.
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. Les outils isolants et isolés Un outil isolant à main est conçu pour ne pas mettre son utilisateur en contact avec une partie conductrice et pour empêcher la formation d’arc électrique. Un outil isolé à main est conçu pour ne pas mettre son utilisateur en contact avec une partie conductrice et pour limiter la formation d’arc électrique.
. Les cadenas et étiquettes de consignation
. Le vérificateur d’absence de tension (VAT) C’est un détecteur de tension conçu spécifiquement pour vérifier l’absence de tension. Il est obligatoire de vérifier son bon fonctionnement. Il faut vérifier son bon fonctionnement immédiatement avant et après chaque opération.
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Il est interdit d’utiliser un appareil de mesurage pour réaliser une vérification d’absence de tension.
. L’équipement de mise à la terre et en court -circuit Il protège l’opérateur contre : - un éventuel retour de la tension (exemple : source de secours), - l’électrisation par courants capacitifs ou inductifs.
Les opérations doivent être réalisées dans l’ordre suivant : - connecter le câble de terre du dispositif : * de préférence à la terre des masses existant dans les postes, * ou à un piquet métallique enfoncé correctement dans le sol. - dérouler complètement le conducteur du dispositif s’il est placé sur un touret, pour éviter les effets électromagnétiques dus à un court-circuit éventuel. - fixer les pinces sur chacun des conducteurs, en commençant par le conducteur le plus rapproché et en utilisant des outils isolants adaptés (perches isolantes).
3. Les EPC 3.1. Définition Par mesures de protection collective, on entend toute mesure destinée à mettre hors de portée par éloignement, par obstacle ou par isolation. 3.2. Composition Cet équipement comprend : - l’utilisation d’écran de protection (nappe isolante, tôle épaisse mise à la terre…) - la délimitation de l’emplacement de travail par un balisage et une pancarte d’avertissement de travaux, - l’utilisation de baladeuses spécialement conçues à cet effet. 3.2. Utilisation . Nappes isolantes
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. Balisage de la zone de travail
IX. UTILISATION D’APPAREILS DE MESURAGE PORTATIFS Les appareils de mesurage portatifs : - doivent avoir une enveloppe isolante, - ne doivent pas faire courir de risque à l’utilisateur même en cas d’erreur de branchement ou de mauvais choix de gamme de mesurage.
Les cordons de mesurage : les parties conductrices des pointes de touches doivent lorsqu’elles ne sont pas utilisées, avoir un indice de protection IP 2X
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CHAPITRE 2 : Commande des circuits d’éclairage I. Schéma général de distribution Toute installation électrique domestique doit être décomposée en plusieurs circuits de distribution via un compteur d'énergie active. L'intérêt du divisionnaire est de limiter les conséquences d'un défaut ainsi que pour faciliter l'exploitation et la maintenance. Une installation domestique doit être sélective, comportant principalement de : un circuit d'éclairage ; un circuit de prises courantes ; un circuit de chauffage.
Exemple de répartition des circuits d'une installation domestique
II. Equipements électriques II.1. Compteur d'énergie C'est un appareil destiné au comptage de l'énergie électrique active consommée par l'installation. II.2. Les disjoncteurs Un disjoncteur est un appareil de commande et de protection, qui en cas d'anomalie de l'une des grandeurs électriques permet d'interrompre le circuit à protéger. II.3. Le fusible Un fusible (coupe-circuit à fusion) est un appareil de connexion dont la fonction est 'assurer par la fusion d'un ou de plusieurs circuits électriques
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II.4. Le sectionneur C'est un appareil destiné à ouvrir ou à fermer un circuit électrique à vide. Il ne possède pas de pouvoir de coupure. Le sélectionneur est utilisé pour effectuer les manœuvres d'isolement des lignes ou des réseaux pour assurer l'entretien, la visite ou la réparation. II.5. L'interrupteur C'est un appareil destiné à établir ou couper le courant électrique dans une installation électrique. Il possède un pouvoir de coupure. III. Les sections des conducteurs à usage domestique Tous les conducteurs d'un même circuit (phase, neutre, conducteur de protection) doivent être capable de supporter le courant maximal, voici ci-dessous les sections normalisées pour chaque type de charges. 1,5 mm2 pour les circuits de lumière et les prises de courant commandées ; 2,5 mm2 pour les circuits des prises de courant 16A ; 2,5 mm2 pour les circuits des lave-linge et lave-vaisselle ; 6 mm2 (4 mm2 en triphasé) pour les appareils de cuisson. Les conducteurs de protection doivent avoir une section minimale de 2,5 mm2.
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IV. Tableau des symboles de quelques appareils de commande et de signalisation.
V. Les schémas d'éclairage V.1. Montage simple allumage Ce montage permet de commander une ou plusieurs lampes d'un seul endroit. Il peut être schématisé de manières différentes selon le mode d'utilisation.
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V.1.1. Schéma développé
Montage simple allumage à deux foyers lumineux
Ph : Phase N : Neutre F : Fusible Q1 : Interrupteur "simple allumage". H1, H2 : Deux lampes à incandescence
V.1.2. Schéma unifilaire
Schéma unifilaire simple allumage à deux foyers lumineux
V.1.3. Schéma multifilaire
Schéma multifilaire simple allumage à deux foyers lumineux
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V.1.3. Schéma architectural
Schéma architectural
V.2. Montage double allumage Il consiste à établir ou interrompre, ensemble ou séparément , et d’un seul endroit, deux circuits différents.
V.2.1.Schéma développé du montage :
F1 : Coupe circuit bipolaire du circuit d’éclairage ; Q1 : interrupteur double allumage. E1, E2 et E3 : Lampes d’éclairage. V.2.2. Fonctionnement Commande d’un premier circuit comprenant une lampe d’éclairage (E1) et d’un deuxième circuit comprenant deux lampes d’éclairage (E2, E3). La lampe E1 est éteinte si le premier interrupteur est ouvert et allumée lorsqu’il est fermé. Les lampes E2 et E3 sont éteintes si le deuxième interrupteur est ouvert et allumées dans le cas contraire. Remarque : Les deux circuits sont indépendants l’un de l’autre ce qui permet d’obtenir le fonctionnement des deux circuits ensemble ou séparément.
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V.3. Montage va et vient Ce montage permet de commander un circuit d'éclairage de deux endroits différents. Dès l'appui sur l'un des deux commutateurs, le circuit sera fermé et les lampes H1 et H2 seront allumées. Un second appui le circuit sera ouvert et les deux foyers lumineux seront éteints. V.3.1. Schéma développé
Montage va et vient à foyers lumineux
Ph : Phase ; N : Neutre ; F : Fusible ; Q1, Q2 : Deux interrupteurs "VA ET VIENT". H1, H2 : Deux lampes à incandescence.
V.3.2. Schéma unifilaire
Schéma unifilaire d'un montage va et vient
V.3.3. Schéma multifilaire
Schéma multifilaire d'un montage va et vient
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V.3.4. Schéma architectural
Schéma architectural
V.4. Montage télérupteur Ce montage permet de commander un circuit d'éclairage d'un nombre quelconque d'endroits. Lorsque la bobine est alimentée par action sur un bouton poussoir, le contact se ferme et les lampes s'allument. Il faudra réexciter la bobine une deuxième fois pour que le contact s'ouvre et les lampes s'éteignent.
V.4.1. Schéma développé
Montage télérupteur à plusieurs endroits de commande
Ph : Phase. ; N : Neutre ; F : Fusible ; K: Télérupteur ; S1, ..., S4 : Boutons poussoirs. ; H1,…, H4 : Quatre lampes à incandescence. Enseignant : Ing PASCAL SANOUIDI
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V.4.2. Schéma unifilaire
Schéma unifilaire d'un montage télérupteur
V.4.3. Schéma multifilaire
Schéma multifilaire d'un montage télérupteur
V.4.4. Schéma architectural
Schéma architectural
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V.5. Montage minuterie Ce montage permet de commander un circuit d'éclairage d'un nombre quelconque d'endroits. Lorsque la bobine est alimentée par action sur un bouton poussoir, le contact se ferme et les lampes s'allument. Au bout d'un temps, prédéfini par le temporisateur, le contact s'ouvre et les lames s'éteignent.
V.5.1. Schéma développé
Montage minuterie à plusieurs endroits de commande Ph : Phase ; N : Neutre ; F : Fusible ; K: Minuterie ; S1, ..., S4 : Boutons poussoirs. H1,…, H4 : Quatre lampes à incandescence.
IV.5.2. Schéma unifilaire
Schéma unifilaire d'un montage minuterie
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V.5.3. Schéma multifilaire
Schéma multifilaire d'un montage minuterie
IV.5.4. Schéma architectural
Schéma architectural
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CHP III : APPAREILLAGE ELECTRIQUE L’appareillage électrique se compose d’appareils qui permettent d’assurer les connexions, la commande des circuits ainsi que le protection des biens et des personnes.
Sectionneur à fusibles Fonction : séparation entre la partie amont sous tension et la partie aval d'un circuit. Réalisation : sectionnement du circuit à vide par coupure de tous les conducteurs de phase et du conducteur de neutre s'il existe (mais PAS du conducteur de protection PE). I.
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LE CONTACTEUR Fonction : Le contacteur est un appareil de connexion à commande électrique actionnée à distance et automatiquement. II.
1.
Bloc auxiliaire temporisé (ou temporisateur)
Les blocs auxiliaires temporisés servent à retarder l'action d'un contacteur (lors de la mise sous tension ou lors de son arrêt). Il contient deux contacts 1NC et 1NO: le premier est normalement ouvert et le second et normalement fermé. Dans ce type de temporisateur, le basculement des contacts est retardé par rapport à la mise sous tension de la bobine. La retombée des contacts est instantanée par rapport à la mise hors tension de la bobine.
Il existe d'autres types de temporisateurs dans ses derniers le basculement des contacts est instantanée par rapport à la mise hors tension de la bobine. Cette définition est valable pour les blocs additifs temporisateur de types LA3-D22 (Télémécanique) qui est mécanique, ne s'applique pas pour les relais temporisés au repos électronique de type RHR. En effet, l'électronique nécessite une alimentation permanente.
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2.
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Bloc de contacts auxiliaires
Le bloc de contact auxiliaire est un appareil mécanique de connexion qui s'adapte sur les contacteurs. Il permet d'ajouter de 2 à 4 contacts supplémentaires ou contacteur. Les contacts sont prévus pour être utilisés dans la partie commande des circuits. Ils ont la même désignation et repérage dans les schémas que le contacteur sur lequel ils sont installés (KA, KM...).
Différentes configurations de Contacts auxiliaires en voici quelques exemples: - 4 Contacts NO: 13-14; 23-24; 33-34; 43-44. - 4 Contacts NC: 11-12; 21-22; 31-32; 41-42. - 3 Contacts NO et 1 contact NC: 13-14; 21-22, 33-34; 43-44 - 2 Contacts NO et 2 contacts NC 13-14; 21-22; 31-32; 41-42 Enseignant : Ing PASCAL SANOUIDI
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Contacteur auxiliaire
C'est un relais ayant le même principe de fonctionnement que le contacteur mais ne permettant d'alimenter que des circuits de commande. Il est utilisé pour relayer les capteurs (plus de contacts), permettre de réaliser des commandes plus complexes. On peut lui ajouter des blocs de contacts auxiliaires temporisés ou non. Il est repéré dans les schémas par KA, (KA1, KAA...) aussi bien pour la bobine et les contacts.
LE RELAIS THERMIQUE Les relais thermiques protègent les moteurs électriques contre les surintensités. Le relais thermique est un appareil qui protège le récepteur placé en aval contre les surcharges et les coupures de phase. Pour cela, il surveille en permanence le courant dans le récepteur. En cas de surcharge, le relais thermique n’agit pas directement sur le circuit de puissance. Un contact du relais thermique ouvre le circuit de commande d'un contacteur est le contacteur qui coupe le courant dans le récepteur. 1. Symbole Le relais thermique n'a pas de pouvoir de coupure, il est toujours associé à un contacteur. III.
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Le relais thermique coupera par le biais d'un contact auxiliaire l'alimentation du contacteur dans la partie commande.
IV. LE DISJONCTEUR. 1. Définition. Un disjoncteur est un appareil de connexion électrique capable d'établir, de supporter et d'interrompre des courants dans les conditions normales du circuit, ainsi que d'établir, de supporter pendant une durée spécifiée et d'interrompre des courants dans des conditions anormales spécifiées telles que celles du court-circuit ou de la surcharge. 2. Symboles. Disj oncteurs magnéto-thermique
Disj oncteur magnétique
Pôles ou contacts pr incip aux Dispositif d'accrochage mécanique
Q1
Q2
Q3
Liaison mécanique Déclencheur thermique Déclencheur magnétique
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V.
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DISJONCTEUR MOTEUR
Une chaîne départ moteur est constituée des éléments suivants : - un sectionneur (éventuellement cadenassable). - une protection contre les courts-circuits (dispositif magnétique ou fusibles). - une protection thermique (relais thermique). - un contacteur assurant la mise en marche et l’arrêt du moteur. Pour simplifier cette chaîne les constructeurs proposent des appareils rassemblant en un seul module plusieurs de ces fonctions.
1. LE DISJONCTEUR MOTEUR MAGNETIQUE. Cet appareil regroupe un sectionneur cadenassable avec possibilité de commande sur porte et un disjoncteur magnétique. Le déclenchement magnétique a un réglage fixe à 14 In pour accepter le courant de démarrage du moteur.
2. LE DISJONCTEUR MOTEUR MAGNETO-THERMIQUE. Cet appareil regroupe les mêmes fonctions que le disjoncteur moteur magnétique plus une protection thermique.
Le déclencheur magnétique assure la protection contre la marche en monophasé. Enseignant : Ing PASCAL SANOUIDI
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VI.
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LES CAPTEURS DE FIN DE COURSE (OU BUTEE DE FIN DE COURSE)
Le capteur de fin de course est un capteur qui possède un dispositif mécanique et deux contacts 1NO et 1NC. Il permet de couper ou établir un circuit lorsqu’il est actionné par un mobile.
VII.
FUSIBLES
Il comporte un fil conducteur grâce à sa fusion.il interrompe le circuit électrique lorsqu'il est soumis à une intensité du courant qui dépasse la valeur maximale supportée par le fil.
Il existe plusieurs types de fusibles: aM: ce sont des cartouches à usage industriel, pour l'accompagnement moteur, commence à réagir à partir de 4*In (In est le courant prescrit sur le fusible), protège uniquement contre les courts- circuits. Il est souvent utilisé pour les moteurs, les transformateurs... gG: ce sont des fusibles à usage industriel protège contre les faibles et les fortes surcharges et les courts circuits. Il est utilisé pour l'éclairage, les fours, la ligne d'alimentation... gF: ce sont des fusibles à usage domestique, il assure la protection contre les surcharges et les courts circuits.
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VIII.
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BOUTONS POUSSOIRS
Il en existe deux types: Les boutons poussoirs à fermeture et les boutons poussoirs à ouverture. Ils servent à ouvrir ou fermer un circuit électrique. Dès qu'on relâche ils reviennent dans leur position initiale. Le bouton poussoir est composé de deux parties différentes le corps et la tête. La tête s'emboite dans le corps grâce à un clip. Le corps qui par sa référence indiquera si c'est un bouton poussoir NO ou NC.
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CHP 4 : SCHEMAS DE BASE D’UN DEPART MOTEUR INTRODUCTION La majorité des installations industrielles sont constituées par deux types de circuits: le circuit de commande et le circuit de puissance. I.
CIRCUIT DE COMMANDE Il comporte l'appareillage nécessaire à la commande des récepteurs de puissance. On trouve: - La source d'alimentation - Un appareil d'isolement (sectionneur) - Une protection du circuit - Un appareil de commande ou de contrôle (bouton poussoir, détecteur de grandeur physique) - Organes de commande (bobine du contacteur) La source d'alimentation et l'appareillage du circuit de commande ne sont pas nécessairement celle du circuit de puissance, elle dépend des caractéristiques de la bobine. II.
La commande peut être réalisée : - directement par l’opérateur sur le disjoncteur (disjoncteur-moteur seul) -> la commande est dite manuelle, - à partir de boutons poussoirs (disjoncteur-moteur associé à un contacteur) -> la commande est dite automatique. - Le sectionnement entre le moteur et le réseau pour établir un isolement de sécurité et autoriser des interventions sur la mécanique.
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NOTIONS DE SIGNALISATION Ce sont des lampes de signalisation ou voyants. Elles servent à donner une information sur l'état du système. III.
IV.
CIRCUIT DE PUISSANCE D’UNN MOTEUR ASYCHRONE MONOPHASE
Il comporte l'appareillage nécessaire au fonctionnement des récepteurs de puissance suivant un automatisme bien défini. On trouve: - Une source de puissance (généralement réseau triphasé). - Un appareil d'isolement (sectionneur). - Un appareil de protection (fusible, relais thermique). - Appareil de commande (les contacts de puissance du contacteur). - Des récepteurs de puissance (moteurs).
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IV. DEMARRAGE D’UN MOTEUR MONOPHASE
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V. DEMARRAGE D’UN MOTEUR TRIPHASE (un sens de marche)
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VI. DEMARRAGE D’UN MOTEUR TRIPHASE (deux sens de marche)
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