Périphériques E/S

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Science

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4th Grade

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Practice Problem

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Hard

Francis Mabvuer

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TECHNOLOGIE D’ELECTRICITE

OBJECTIFS GENERAUX

Le cours vise à rendre l’élève capable de :

Identifier et présenter à l’aide de symbole graphiques, les différents câbles et appareils utilisés en électricité.
Etablir la différence entre les éléments d’une canalisation aérienne et une canalisation souterraine
Définir et donner les conséquences de l’arc électrique
Donner la constitution et le rôle d’une machine à courant alternatif

PROGRAMME

Chapitre I : les installations électriques

Chapitre II : fluorescence et luminescence

Chapitre III : problèmes communs à la construction électrique

Chapitre IV : télécommande

Chapitre V : protection des installations électriques

CHAPITRE VI : LA TELECOMMANDE

Le contacteur : commande d’un et de plusieurs en doits

Repérage

Relais temporisé et instantané

 Démarrage direct d’un moteur asynchrone triphasé

Inversion du sens de marche

Marche normale, marche par à coup

CHAPITRE I : LES INSTALLATIONS ELECTRIQUES

LEÇON 1 : ORGANISATION GENERALE D’UNE INSTALLATION ELECTRIQUE

INTRODUCTION :

Un immeuble, une maison d’habitation, une usine comportent tous des installations électriques. Une installation électrique est

constituée par l’ensemble des circuits et des appareils qui sont associés en vue de l’utilisation de l’énergie électrique.

Nous rencontrons différent dans ces installations, appareils que l’on peut classer en suivant le sens du courant électrique en :

Sources d’énergie ou arrivée du courant (ENEO)
Appareillage électrique :

Etablissement et interruption du courant électrique (interrupteurs…)

Protection (fusible, disjoncteur…)

Réglage (rhéostat)

Appareils d’utilisations (récepteurs)

L’ensemble étant relié par des canalisations électriques, donc les conducteurs assurent la continuité électrique et le tout protégé

par des dispositifs de protection et de mise à la terre.

I.CONDITIONS A REMPLIR PAR UNE INSTALLATION ELECTRIQUE

Une bonne installation électrique doit pouvoir garantir :

La protection des personnes contre les chocs électriques directs et indirects
La protection des biens et des personnes contre les incendies ou les brûlures
La protection contre les surintensités
La protection contre les surtensions
L’isolement de la partir sur laquelle on travaille
La division des installations en plusieurs circuits
Le bon fonctionnement du dispositif d’arrêt d’urgence
Une tension plus ou moins stable quelque soit les variations de la tension de d’entrée
La protection des appareils contre les pluies le froid et les chocs.

II.STRUCTURE D’UNE INSTALLATION

Elle nous permet de déterminer les caractéristiques d’une installation.

Schéma voir cahier ………………………………………………………

Exemple : 8 PC de 16A représente un courant de � = � × �� × ��, � +

�,�
�� = ��, ��

1.Alimentation

La tension normale d’un appareil doit être au moins égale à la tension sous laquelle il doit être alimenté. L’alimentation en

courant est caractérisée par :

La nature du courant

Qui peut être :

Continu :

Le courant continu est le courant délivré par les piles ou les batteries :
CC (Courant continu) ou DC (Direct courant)

Alternatif :

Le courant alternatif est le courant distribué dans votre installation :
CA (courant alternatif) ou AC (Alternatif courant) 50HZ (pays francophones) et 60 HZ (pays anglophones)

Le type de réseaux

Le réseau électrique est caractérisé par le nombre de conducteur actif, qui est de deux (02) en monophasé une phase et un

neutre et de trois (03) ou quatre (04) en triphasé.

Remarque :

Un conducteur actif est celui qui est parcouru par un courant et soumis à une tension. Il peut être la phase ou le neutre.

Un conducteur non actif est un conducteur qui n’est pas soumis à une tension. Exemple : le conducteur de protection, la masse.

2.Les tensions

Elles sont classées en deux catégories :

TBTS : très basse tension de sécurité

BT : basse tension

Domaine

Entre phase et terre

Entre phase

TBTS

U≤ 50V

50≤ U≤ 500V

50≤ U≤ 1000V

Le réseau 220/380V permet trois (03) modes de raccordement :

Raccordement monophasée (220V) : phase plus neutre
Raccordement triphasée (380V) : trois phases avec ou sans neutre

Soit V= tension simple, tension entre phase et neutre

U= tension composé ; tension entre deux (02) phases

� = �√�

Les tensions couramment utilisées sont :

127/220V en voie de disparition, 220/380V, 380/660V, 290/500V, 590/1000V.

Figure : Alimentation triphasé et monophasé

Phase 1

Phase 2

Phase 3

Neutre

380

220

III.CLASSIFICATION DES LOCAUX

Pour le choix des matériaux et des canalisations, il faut tenir compte des influences externes. Chaque condition est désignée

par un code qui comprend deux (02) lettres majuscules et un (01) chiffre

La première lettre désigne la catégorie générale des influences externes

A= environnement
B= utilisation
C= construction
D= présence d’eau

La deuxième lettre désigne la nature de l’influence externe. On a : A, B, C, D...
Le chiffre désigne la catégorie des influences. On a : 1, 2, 3…8

Exemple : AD3 signifie
A= environnement
D= présence d’eau
3= aspersion d’eau (pluie à 60° avec la verticale)

LEÇON 2 : LES CONDUCTEURS

INTRODUCTION :

Les conducteurs et câbles représentent les éléments actifs des liaisons électriques, puisqu’ils conduisent le courant

électrique. Il existe une très grande variété pour satisfaire à toutes les utilisations de l’énergie électrique.

I.DEFINITION

Un conducteur isolé est un ensemble formé d’une âme conductrice et de son enveloppe isolante

(fig. 1).

1= Enveloppe isolante

2= Âme

II.ÂME CONDUCTRICE

1.Caractéristiques électriques

L’âme conductrice doit présenter une résistance très faible, pour éviter les pertes par effet joules. On emploi le cuivre ou

l’aluminium.

Elle est en cuivre avec pour résistivité ρ= 17,241*10-3 Ωmm²/m, et en aluminium avec pour résistivité ρ= 28,264*10-3

Ωmm²/m, à une température de 20°C. Sa section est fonction de la valeur de l’intensité du courant qui la traverse. Les sections
normalisées vont de 0,5mm² à 630mm².

�, ��² ≤ �� ≤ ��²

2.Caractéristiques mécaniques

L’âme des conducteurs doit être assez souple c'est-à-dire, se courber, se plier sans se rompre ou se détériorer pour suivre les

tracés compliqués des canalisations.

L’âme d’un conducteur peut être massive (rigide) ou câblée (souple).

Massive : lorsqu’elle est formée d’un fil unique jusqu’à 4 millimètre carré (4 mm2) de diamètre
Câblée : lorsqu’elle est formée de plusieurs brins de façon à constituer un toron
Câblée : lorsqu’elle est formée de plusieurs brins de façon à constituer un toron

Ame massive, âme câblée (fig. 4) page 160

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III.ENVELOPPE ISOLANTE ET GAINE

Conducteur isolé

L’enveloppe isolante est la matière entourant l’âme et destinée à assurer son isolation. Elle doit par conséquent présenter une

grande résistivité. Les matériaux les plus utilisés sont : le polychlorure de vinyle (PVC) ; le caoutchouc butyle vulcanisé ; le
polyéthylène réticulé chimiquement (PRC).

Les caractéristiques mécaniques des enveloppes isolantes ne sont pas toujours suffisantes pour protéger le câble des influences

externe. On est conduit à recouvrir l’enveloppe isolante par une gaine de protection qui présente des caractéristiques mécaniques,
physiques et chimiques.

1.Propriétés électriques

Très forte résistivité
Pertes diélectriques
Rigidité diélectrique élevée (peut flexible)

2.Propriétés physiques et chimiques

Bonne résistance à la chaleur et au froid
Tenu au vieillissement
Résistance à l’humidité à la corrosion et au feu

3.Propriétés mécaniques

Les essais de résistance à la traction, à la torsion et à la flexion permettent de contrôler les qualités mécaniques.

IV.COULEURS DES CONDUCTEURS

Les conducteurs sont repérés par des couleurs, en fonction de leur nature et leur polarité. Deux (02) couleurs sont affectées

précisément :

Bleu clair= conducteur neutre

Vert/jaune= conducteur de protection.

Les conducteurs de phases sont repérés par la couleur noire, marron ou rouge et éventuellement le bleu clair dans les câbles
triphasés sans neutre.

Remarque :

Le repérage des conducteurs ne doit être considérer que comme une présomption et il est toujours nécessaire de vérifier

la polarité des conducteurs avant toute intervention.

N’importe quel conducteur peut être utilisé pour les conducteurs de phase à l’exception du vert et du jaune.

LEÇON 3 : LES CÂBLES

I.DEFINITION

Un câble est un ensemble conducteurs électriques distincts mais mécaniquement solidaire et ayant les mêmes revêtements

protecteur.

1= Enveloppe de isolante

2= gaine de bourrage

3= isolant

Câble

4= Âme

NB : un câble unipolaire est conducteur isolé comportant en plus une ou plusieurs gaines de protections

1= gaine de protection en PVC

2= feuillard en acier

3= revêtement en plomb (P)

4= isolant polyéthylène réticulé (R)

5= Âme rigide en cuivre

NB : Les caractéristiques mécaniques et électriques des conducteurs sont valables pour les câbles.

II.DENOMINATION DES CÂBLES

La dénomination d’un câble est définie par deux normes qui coexistent encore à l’heure actuelle.

La norme française, UTE
La norme européenne ou CENELEC (série des câbles harmonisés

1.Codification UTE

Elle précise sur le câble les indications suivantes :

Le type de série

U : câble normalisé

La tension en volt

250

500

1000

La nature de l’âme

Pas de symbole signifie : âme rigide en cuivre

A : aluminium

S : (après tension) câble souple

Nature de l’enveloppe isolante

V : PVC

R : PRC

N : polychloroprène ou équivalent

X : isolant minéral

B, C, K : caoutchouc

2 : avant le symbole= gaine épaisse

3 : avant le symbole= gaine très épaisse

Bourrage (câble à plusieurs conducteurs)

0 : aucun bourrage

Câble unipolaire

G : matière plastique ou élastique formant gaine de bourrage autour des conducteurs

1 : gaine d’assemblage ou de protection forme bourrage

Gaine de protection non métallique

C : caoutchouc

V : PVC

N : polychloroprène ou équivalent

2 : avant le symbole= gaine épaisse

3 : avant le symbole= gaine très épaisse

Revêtement métallique de protection

P : plomb

F : feuillard au fil d’acier

Z : zinc ou autre minéral

Gaine extérieur

V : sur revêtement métallique PVC

N*S

N : nombre de conducteurs

* : signifie multiplié

S : section des conducteurs en mm²

Exemple : câble U 1000 AB GPFV

U : câble normalisé UTE

1000 : tension nominale 1000V

A : âme conductrice en aluminium

B : enveloppe isolante en caoutchouc butyle vulcanisé

G : bourrage en matière plastique (ou élastique) formant gaine autour des conducteurs

P : gaine en plomb

F : armure en feuillard ou fils d’acier

V : revêtement protecteur en polychlorure de vinyle (PVC)

2.Codification CENELEC

Elle précise sur le câble les indications suivantes :

Le type de câble

H : harmonisé

A : type national reconnu

La tension

03 : 300V

05 : 300/500V

07 : 450/750V

1 : 600/1000V

L’isolant

R : caoutchouc

X : polyéthylène réticulé

M : minéral

V : polychlorure de vinyle (PVC)

G : éthylène vinyle acétate

Gaine

N : polychloroprène

R : caoutchouc

V : PVC

S : caoutchouc de silicone

 Âme

F : âme souple, classe 5

F : âme souple, classe 6

K : âme souple

R ; S : âme rigide câblée

U ; W : âme rigide massive

N*SG

N : nombre de conducteurs

* : signifie multiplié, en l’absence d’un conducteur vert et jaune

S : section de l’âme conductrice en mm²

Exemple : Câble H 07 RN-F3G6

H : câble harmonisé

07 : tension 450/750V

R : enveloppe isolante en caoutchouc

N : gaine de polychloroprène

F : âme souple classe 5

3G : trois conducteurs avec conducteur vert-jaune

6 : section des conducteurs 6mm²

III.CLASSIFICATION DES CÂBLES

Les fabricants proposent plusieurs sortes de câbles répondant aux facteurs d’influences propres à différent domaine

d’utilisation. On distingue ainsi :

Les câbles pour applications industrielles
Les câbles basse et moyenne tension, de branchement et de distribution
 Les câbles de faible courant (réseau, télévision, téléphone, fibre optique)
Les câbles spéciaux (ascenseurs, mines, pétrochimie)

IV.CRITERES DE CHOIX D’UN CABLE

Type de conduits
Mode de pose
Type d’appareil d’utilisation
Influences extérieures (température, humidité)

Exercices :

1.Donne la composition des câbles suivant : H 07 V-R ; H 07 RN-F 2G25 ; U 1000 R 02 V. U 1000 RG PFV 4*4mm² ;

U 1000 R 12N ;

2.Vous utilisez un câble U 500 SC1N désignation UTE, donner sa désignation avec la norme CENELEC.
3.………………………………………………………………………………………………………………………………

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..

LEÇON 4 : LES CANALISATIONS

INTRODUCTION :

Une canalisation électrique est constituée d’un ensemble comportant à la fois des conducteurs, des câbles et des conduits,

assurant la protection contre les influences externes. Nous distinguons les éléments non ouvrables que sont les tubes et les éléments
ouvrables que sont les profilés, les plinthes, les moulures et les gollotes.

Définition :

Une canalisation électrique est un ensemble constitué par un ou plusieurs conducteurs, des conduits et des éléments

assurant leur protection et leur pose.

Canalisation page 169.

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Constitution d’une canalisation (voir tableau 1)

Une canalisation électrique est caractérisée par un ensemble de trois éléments à savoir :

Les conducteurs ou câbles, qui assurent la transmission de l’énergie électrique
Les conduits, qui assurent la continuité et la protection mécanique
Les modes de fixation ou de pose qui prennent en compte le montage de la canalisation

Il ne faut bien distinguer les conducteurs des conduits, des modes de pose. Le vocabulaire se rapprochant à ces trois

ensembles est donné dans le tableau 1.

I.LES CONDUITS

Un conduit est un matériel de pose assurant une protection continue et supplémentaire des matériaux ou des câbles. Les

conduits ont deux rôles essentiels :

Assurer le passage des conducteurs ou des câbles
Assurer la protection continue et supplémentaire des conducteurs isolés dans une installation électrique.

1.Propriétés d’un conduit

Les conduits doivent satisfaire un certains nombre de conditions à savoir :

Assurer la protection mécanique des conducteurs ou des câbles
Etre étanche dans certains cas
Etre facile à mettre en œuvre
Avoir des qualités de rigidité et de souplesse
Etre isolent
Ne pas brûler
Résister à des températures élevées

2.Classification des conduits

Les critères généraux de classification des conduits sont :

Le degré d’isolement
La résistance mécanique et la corrosion
Le degré de rigidité
La propagation de la flamme
L’étanchéité

3.Désignation des conduits

La désignation d’un conduit s’effectue par un ensemble de trois (03) lettres et d’un (01) chiffre

Première lettre

I= Isolent

F= Fourreaux

M= Métallique

Deuxième lettre

R= Rigide

C= Cintrable

S= Souple

Troisième lettre

B= Blindé

D= Déformable

O= Ordinaire

Résistance aux chocs
mécaniques

9-7

5-3

Chacune de ces applications peut être suivies des lettres :

A : Résistance à la corrosion

P : Non propagateur de la flamme

E : Etanche

Désignation d’un conduit

ICD6 APE 16

I : conduit en matière plastique

C : conduit cintrabe

D : conduit déformable

6 : degré de protection

A : conduit anti corrosion (ou résistant à la corrosion)

P : non propagateur de la flamme

E : conduit étanche

16 : numéro de référence

Types de conduits usuels

ICO5; IRO5; ICD6; MSB7; MRB9.

4.Mode de pose

En apparent : la pose des conduits est faite après la construction. Les connexions par épissure sont interdites. Les

conduits sont posés de façon à éviter l’introduction d’eau.

Accessoires de raccordement

En encastré : la pose ici est faite avant pendant ou après la construction. Les conduits sont cachés dans les murs de

construction et les règles de saignée doivent être respectées, ainsi que la distance avec d’autres canalisations (eau, gaz…).

Té de dérivation manchon de raccord coude court à 90° coude long à 90°

II.LES MOLURES

1.Définition

Le besoin d’ajouter des points d’utilisation des prises pour les applications domestiques (téléphones, télévisions, alarmes)

conduit souvent à effectuer un ceinturage électrique des pièces. Ce ceinturage peut être réalisé

En molure, en plinthe, en goulottes ou tout autre profilé.
En système de canalisation préfabriquées et socle de prises de courant.

Une moulure est un conduit réalisé soit en bois soit en matière thermoplastique, utilisé pour la modification des

installations déjà existantes.

Elles présentent l’intérêt d’avoir un aspect plus esthétique que les conduits.

2.Constitution

P172…………………………………………………………………………………………………………………………………
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REMARQUE :

Les moulures en bois sont livrées en longueur de 2 mètre et doivent être utilisée dans les locaux secs. Les plinthes s peuvent être
en bois ou en matière thermoplastique. Les goulottes constituent une autre forme de moulure.

Exemple de désignation : 1000m de moulure en bois 3*8, couvercle plat.

III.LES CANALISATIONS PREFABRIQUEES

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1.Définition

Une canalisation préfabriquée est un système d’élément facilement associable et permettant un montage simple et rapide

dans une installation.

2.Principe de construction

La construction d’une canalisation préfabriquée doit répondre à certaines conditions et utilisée certains éléments.

2.1.

Conditions imposées

la conception l’étude et le devis sont simplifiés
le montage par élément tel que la fixation, le raccordement et l’assemblage sont rapides
l’intervention sur une dérivation doit se faire sans perturber l’installation
le prix (coût) doit être réduit
les normes de sécurités et celles des biens doivent être respectées

2.2.

éléments

Le système de préfabrication comporte plusieurs éléments et accessoires à savoir :

Eléments droit : ils comportent deux ou trois conducteurs de protections

Symbole :

Eléments de changement de direction ou de plan :

Symbole :

Eléments spéciaux :

Exemple de symbole :

Elément d’alimentation :

Symbole :

Connecteur de dérivation :

Accessoires de raccordement et de fixation

Ils ont pour rôle de permettre une simplification du travail de montage et de fixation de la canalisation.

3.Utilisation

Les canalisations préfabriquées sont utilisées dans les installations d’éclairage, forces motrices.

IV.CANALISATIONS SOUTERRAINES

Le passage des canalisations souterraines s’impose en particulier dans les villes, près des aérodromes, dans les aéroports

et surtout pour des raisons de sécurité ou d’esthétique

1.Définition

Une canalisation souterraineest un ensemble constitué par plusieurs câbles enfouis et enterrés dans le sol et les éléments

assurant leur raccordement et leur protection mécanique si elle existe.

2.Constitution générale

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3.Mode de pose

Le choix s’effectue selon le type de pose suivant :

Pose direct dans le sol sans protection mécanique (U100 RGPFV) (figure a)

Coude

Tes

Croix

Pose direct dans le sol avec protection mécanique complémentaire (RO2V, HO7RNF, SC12N) (figure b)
Pose sous fourreaux, conduit, caniveaux enterrés (AO5VVU, U500 VGPV) (figure c et d)

4.Accessoires de raccordement

Les différents appareils sont symbolisés de manière suivante :

Figures a, b, c, d …………………………………………………………………………………

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5.Protection des canalisations souterraines

Les tassements de terre, le contact des corps durs, les actions chimiques dues au sol, le choc des outils à la main cause

une détérioration :

Utilisation de la terre fine, du sable
Utilisation d’un remblai sans cailloux
Utilisation du grillage de protection ou des briques
Utilisation du béton.

Remarque :

Les canalisations souterraines sont aussi protégées de la proximité des autres canalisations (Gaz, eau). Il est à noté que les

canalisations sont courtes.

V.CANALISATIONS AERIENNES

Les canalisations aériennes beaucoup plus économiques que les canalisations souterraines sont utilisées dans la plus part

des cas pour : le réseau d’éclairage, la distribution en MT et BT et le transport de l’énergie en HT et THT.

Une ligne de transport se compose de conducteurs, d’isolateurs et de supports.

1.Les conducteurs

Ils assurent la conduction de l’énergie électrique. Les conducteurs des lignes à haute tension sont de toujours nus et isolés

(par l’air). On emplois presque exclusivement les câbles en cuivre et des câbles en aluminium pour leur alliages (aluminium acier
almélec) avec câble en acier (parce qu’il est léger, il coute moins chère, il se recouvre d’une mince couche d’alumine en contact
avec l’air, il est auto protecteur contre la corrosion).

NB : La section minimale est de 12mm2 pour les conducteurs en cuivre et 22mm2 pour l’aluminium.

2.Les isolateurs

Les isolateurs servent à isoler et à amarrer les conducteurs, les isoler entre eux et les isoler de la terre. Ils sont généralement

en porcelaine ou en verre. Ils ont une forme en jupe afin d’augmenter leur résistance de contournement. On distingue de deux
types d’isolateurs :

Rigide : utilisés en BT et en MT
 En chaine : utilisés en HT et THT

Figure

3.Les supports

Ils maintiennent les conducteurs à une hauteur convenable au dessus du sol par l’intermédiaire des bras ou des traverses.

On peut encore dire qu’ils assurent l’inaccessibilité aux conducteurs.

Pour les pays froid (risque de givre) et de nos jours en Afrique (plus particulièrement au Cameroun), en BT et en MT Les

supports en béton ont été remplacés par des poteaux en bois. Ceci à cause de leur prix abordable et leur facilité de transport. En
HT et en THT on utilise des supports métalliques encore appelés pylônes. A partir de la figure on constate qu’il existe cinq (05)
différentes dispositions de supports : en drapeau, en quinconce, en triangle, en nappe, canadien.

Figure : différentes disposition d’armements de supports

Drapeau

Quinconce

Canadien

Triangle

Nappe

Suppo

Conducteu

Isolate

Ferru

NB : l’armement des supports est l’ensemble constitué par des ferrures et des isolateurs avec des vis de fixation.

Figure : différents poteaux en bois et implantation

NB : les poteaux jumelé et contrefichés sont utilisés pour le changement d’angle ou de direction.

Les poteaux ou supports en bois sont des troncs de pins ou de sapin écorcés traités contre les parasites du bois. Le sommet est
taillé en conne pour l’écoulement de l’eau de pluie.

3.1.

Hauteur des poteaux

Elle est liée à la distance minimale des conducteurs au dessus du sol.

6 mettre au dessus des propriétés privées U ≤ 45kV

8 mettre au dessus des voix publiques U > 45kV

La hauteur des poteaux en BT et en MT est comprise entre 10 et 12 mettre

En HT et en THT les hauteurs sont de 20 à 30 mettre et peuvent atteindre 100mettre

3.2.

Distance entre les supports

La distance normale est de 45 mettre, elle peut atteindre 100 mettre selon le relief du terrain en MT et BT. Pour la HT et

la THT, ces distances peuvent être comprise entre 500 et 1500 mettre.

Chaque support doit être muni d’un dispositif avertisseur de danger : fil de fer barbelés ou piquant, ainsi que l’inscription

des poteaux « défense absolue de toucher aux conducteurs même tombés par terre. Danger de mort »

NB : les supports métalliques doivent être mit à la terre.

Simple

Jumelé

Contrefiché

CHAPITRE II : FLUORESCENCE ET LUMINESCENCE

LEÇON 1 : ECLAIRAGE : LUMIERE ET PHOTOMETRIE

INTRODUCTION :

Si le soleil constitue la source principale de l’énergie lumineuse durant le jour, la moitié de notre existence serait dans la

nuit s’il n’y avait pas de d’éclairage. C’est grâce à l’électricité que l’activité humine peut continuer et l’éclairage constitue une
part importante de l’utilisation de l’énergie électrique.

I.CARACTERISTIQUES DE LA LUMIERE

1.Théorie de la lumière

Il est généralement admit qu’aujourd’hui, la lumière est constituée par un ensemble de rayons qui :

Se propagent à de grandes vitesses (3* 108m/s)
Présentent simultanément des aspects corpusculaires et ondulatoires

Ses rayons sont perçus dans certaines limites par l’œil humain.

2.Décomposition de la lumière naturelle : spectre lumineux

La lumière constituée d’une multitude de radiation de longueur d’onde définie peut être décomposée au travers d’un

prisme. L’image qui apparait sur l’écran est appelée spectre lumineux. L’œil perçoit ces impressions colorées allant du violet au
rouge.

3.Perception de la lumière

L’œil humain ne perçoit que la partie du spectre compris entre 380 et 760 nanomètre. C’est la zone de la lumière visible.

En deçà et au delà de ces limites la lumière n’est plus visible.

II.PHOTOMETRIE

La photométrie est l’étude des grandeurs relatives aux perceptions lumineuses. Les radiations lumineuses appartiennent

au domaine général des radiations électromagnétiques. La lumière transporte une énergie mesurable caractérisée par les grandeurs
spécifiques : grandeurs photométrie.

1.Flux lumineux

Le flux lumineux est la quantité de lumière émise par une source lumineuse dans un certain cône. Il se mesure en lumens

(lm). Ou encore c’est le flux émis par une source ponctuelle uniforme de un candela (1Cd) dans un angle solide de 1 stéradian.

� = ��

Ω=angle solide en stéradian

�= flux lumineux en (lm)

I=Intensité lumineuse en candela (Cd)

2.L’intensité lumineuse

L’intensité lumineuse traduit une densité lumineuse et s’exprime en candela. Cette grandeur a été fixée arbitrairement et à

partir de l’intensité lumineuse on définit toutes les autres valeurs.

3.Eclairement

L’éclairement caractérise la quantité de flux lumineux reçut par une surface d’un m2. Elle se masure en lux (ℓx)

� = �

�

S= surface en m2

� en (ℓm)

E en (ℓx)

III.PROCEDES D’ECLAIRAGE

L’émission d’énergie radiante procède deux méthodes distinctes :

L’élévation d’un corps solide jusqu’à incandescence.
La décharge électrique dans deux points
Dans l’aire phénomène d’arc électrique
Des gaz au vapeur électrique : phénomène d’électroluminescence.

LEÇON 2 : L’INCANDESCENCE

I.PRINCIPE DE L’INCANDESCENCE

L’incandescence est une émission d’énergie rayonnante de vision d’origine thermique qui est fonction de la loi de

Stephen. Le rayonnement total en énergie d’un corps noir est proportionnel à la surface du corps et croit comme la puissance
quatre (4) de la température absolue du corps.

�� = ��

�e= flux d’énergie rayonnante en Watt (W)

S= surface du corps en m2

T= température absolue exprimée en degré kelvin (°K)

A= constante= 5.8*10-8 W/m2. °K4

II.EFFICACITE LUMINEUSE

L’efficacité lumineuse est le rapport du flux lumineux total émis par une source par la puissance totale consommée.

�� = ∅

�

ƒe= flux en lumens par Watt (ℓm/W)

P= puissance totale en Watt (W)

III.LAMPES A INCANDESCENCE

1.Définition :

La lampe à l’incandescence est un appareil transformant l’énergie électrique en énergie rayonnante donc une partie est visible

à l’œil.

2.Principe :

Un filament métallique formant une résistance électrique parcourue par un courant d’énergie électrique est transformé en

énergie calorifique du faite de la haute température et il y a production d’énergie lumineuse. Pour éviter la détérioration du
filament, on place celui-ci à l’abri de l’oxygène dans une ampoule.

3.Constitution générale

3.1.

Filament :

Généralement bi spiral, il a pour rôle de transformer l’énergie électrique en énergie lumineuse du faite de sa haute

température (2250°C à 2400°C).

3.2.

Arrivée du courant :

Elle assure la liaison électrique du filament à haute température et le culot. Dans le pied de la lampe on utilise du cuivre

ainsi qu’à l’extérieur de l’ampoule vers le culot.

3.3.

Verre et atmosphère :

Le rôle de l’ampoule est à la foi, de contenir l’atmosphère de la lampe, de diminuer la luminescence de la source,

d’apporter une forme décorative suivant les fabricants.

L’ampoule peut être claire ou dépolie, de forme standard, sphérique ou torsadée de couleur variée. Son choix tient en

générale de considération d’ordre éthique. Toutes les ampoules sont remplit d’un mélange d’azote et d’argon. Le criton est un gaz
rare qui remplace l’argon et permet d’obtenir une lumière plus blanche.

3.4.

Le culot :

Il à deux rôles :

Fixer la lampe dans son support (douille)
Assure la liaison électrique avec l’alimentation en énergie.

On distingue les culots à vis, les culots à ballonnets et les culots lise.

IV.CARACTERISTIQUES GENERALES

1.Puissance

Elle peut varier de 15 à 1500Watts (en usage électrique on dépense en général 100 à 1500W)

2.Facteur d’efficacité

Il est de l’ordre de 10 à 15ℓm/W

3.Tension d’alimentation

La lampe à incandescence est très sensible aux variations de tension qui influx

Dans le même sens sur la puissance absorbée, le flux et l’efficacité lumineuse.
En sens inverse sur la durée de vie.

4.Durée de vie

On estime la durée de vie moyenne de la lampe de l’ordre de 1000h. Le vieillissement influx sur la puissance l’efficacité,
lumineuse et le flux lumineux.

5.La résistance du filament

Sa valeur est donnée par la relation suivante :

�� = ��(� + ��)

6.Flux lumineux

V.Désignation d’une lampe

Elle doit comprendre :

La puissance en watts (60 ; 75 ; 100W)
La tension d’alimentation en volt (220 ; 380V)
Le type de culot : E27 ; B22
La forme de l’ampoule
L’atmosphère particulière s’il y en a lieu

Exemple : Lampe 75W-220V- à ballonnet standard

VI.LES LAMPES SPECIALES

Un très grand nombre de lampes particulières pour les applications existent sur les catalogues des fabricants En dehors

des lampes d’éclairages normales ou standards. On peut les classer selon l’emploi.

Lampes à miroir incorporé

Le miroir est situé sur la calotte sphérique à l’intérieur de

Lampes colorées

Lampes de couleur, lampes lumière du jour

Lampes miniatures

Lampes de poche, pour velot. Elles ont un culot à vis de type E10

Lampes pour automobiles
Lampes pour la photographie
Lampes de projection

Le filment est placé dans un plan longitudinal ou transversal selon la position horizontale ou verticale de la lampe (culot
vers le bat).

Lampes pour la prise de vue

Elles sont caractérisées par une plus grande efficacité lumineuse et par une lumière assez
blanche. Leur durée de vie est courte.

LEÇON 3 : LA FLUORESCENCE

1.Définition

Un corps est dit fluorescent lorsque frappé par certaines radiations, il les absorbe et restitue des radiations de plus grande

longueur d’onde.

2.Principe

Dans un tube fluorescent la ddp entre les électrodes provoque dans l’atmosphère d’argon de la lampe un déplacement

d’électrons du pole positif au pole négatif. L’élévation de la température de l’argon ionisée vaporise le mercure contenu dans la
lampe. Ensuite les électrons émis par les électrodes rencontrent sur leur parcours les atomes de mercure. Ils agissent alors sur les
électrons.

3.Constitution :

Le tube fluorescent est constitué :

Du tube
D’un gaz de remplissage
Du revêtement fluorescent
Des cathodes et anneaux
D’une entrée de courant
Queusot
Pieds de culot

Schéma d’un tube

………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
………..

4.Les cathodes

Elles sont constituées par un fil de tungstène triphasé et enduites de substances alcalines terreuses qui favorisent l’émission

des électrodes.

5.Le tube

Se sont des les tubes à vapeur de mercure qui émettent des rayons ultra violet. Ses rayons sont transformés en lumière

visible par des poudres fluorescentes déposées à l’intérieur du tube.

La couleur de la lumière émise du tube varie avec les poudres fluorescentes choisie, ce qui permet un dosage approprié

afin de réaliser des lumières blanches et variées.

6.Rôle du ballaste

Il évite la surintensité après amorçage dû à la chute brutale de la résistance du tube. Il peut être compensé par adjonction

d’un condensateur pour améliorer le facteur de puissance. Le ballaste s’adaptent à chaque tube selon la nature et la tension
d’alimentation.

I.DESIGNATION D’UN TUBE

Un tube fluorescent est indissociable de son appareillage et il faut bien tenir compte des éléments suivants :

Pour le tube :

La puissance électrique liée à la longueur du tube. Exemple :

20W 0,6m

40W 1,20m

60W 1,50m

La teinte de couleur
La nature du dispositif d’allumage

Avec stater

Avec bande d’amorçage extérieur ou intérieur

Le culot : avec une ou deux broches
La forme du tube : droite, spirale, circulaire…

Pour l’appareillage

En générale l’ensemble de l’appareillage est monté dans une réglette support qui comprend pour un ou deux tubes :

La platine et son capot
Les douilles du tube
L’embase du stater
Le ballaste qui est lié à la tension d’alimentation, à la puissance du ou des tubes à alimenter, au montage mono

ou duo, au type d’allumage.

Le condensateur de compensation.

II.IRREGULARITES DE FONCTIONNEMENT

On observe quelque fois des irrégularités de fonctionnement qui peuvent être :

Le tube s’allume et s’éteint alternativement il n’arrive plus à prendre son régime de fonctionnement ; on doit enlever le

tube et le changer, Les cathodes sont détériorées.

Les extrémités seuls deviennent lumineuses en permanence ; le stater reste passant, il faut le changer.
Si le tube ne prend son régime qu’après s’être allumé et éteint plusieurs fois, vérifier que la tension n’est pas trop faible.
Si un tube parait moins éclairé que les autres, vérifiez si le ballaste est bien adapté.

CHAPITRE III : PROBLEMES COMMUNS A LA CONSTRUCTION ELECTRIQUE

LEÇON 1 : CONSIDERATION GENERALE SUR L’APPAREILLAGE

INTRODUCTION

La parfaite maitrise de l’énergie éclectique exige la possession de tous les moyens nécessaires à la commande et aux

contrôle de la circulation du courant dans les innombrables circuits, qui vont de la centrale de production jusqu’à la plus modeste
utilisation terminale. Cette délicate mission incombe fondamentalement à l’appareillage électrique.

On désigne sous le terme appareillage électrique l’ensemble du matériel (et non ‘’des matériels’’ car ‘’matériel’’ est un

mot singulier invariable ; comme le ‘’personnel’’) permettant la mise sous ou hors tension des portions d’un réseau électrique.

NB : Il sagit des appareils pour lesquels la tension d’emploi est inférieur à 1000V.

I.CLASSE DES APPAREILS :

Il existe quatre classes qui précisent uniquement par quels moyens la protection peut être obtenue.

1.Matériels de classe 0

L’appareil possède une isolation fonctionnelle sans prise de terre. La protection contre les chocs électriques repose donc

uniquement sur l’isolation principale.

2.Matériels de classe 1

La protection dans ceux type d’appareils ne dépend pas uniquement de l’isolation principale mais aussi d’une mesure de

sécurité supplémentaire consistant à raccorder les parties conductrices accessibles à un conducteur de protection mise à la terre.

3.Matériel de classe 2

L’isolation principale n’assure pas seule la protection. Lui sont associée des mesures supplémentaires de sécurité telle que la

double isolation ou l’isolation renforcée. Les appareils de classe 2 ne comportant pas de dispositifs de mise à la terre et les mesures
de sécurités sont indépendant des conditions d’installation.

4.Matériel de classe 3

C’est l’alimentation en très basse tension de sécurité (TBTS 50V maximum) qui caractérise la protection de ses matériels vis-

à-vis des chocs électrique. Ces types d’appareils ne comportent pas de dispositifs de mise à la terre.

La classe de protection électrique de l’équipement doit être indiquée dessus à l’aide du symbole correspondant.

II.DEGRE DE PROTECTION PROCURÉ PAR LES ENVELOPPES

Les enveloppes des matériels électriques et électroniques doivent :

Protéger les personnes contre les chocs par contacts direct.
Protéger les matériels contre :

La pénétration des corps solides et étrangers.

Les effets nuisibles dus à la pénétration de l’eau et des liquides.

Les dommages dus aux chocs mécaniques

Pour une enveloppe donnée le degré de protection se définit par :

Deux lettres IP (Indice de Protection)
Deux chiffres séparés par un autre chiffre choc ou code IK …………………………..

Remarque : lorsque la protection contre les contacts directs impose une protection supérieure à celle prévu par la pénétration
des corps solides et des poussières, les chiffres après les lettres IP sont suivis d’une lettre additionnelle ayant la signification
suivante :

A= Protection contre l’accès avec le dos de la main

B= Protection contre l’accès avec un doigt

C= Protection contre l’accès avec un outil

D= Protection contre l’accès avec un fil

III.FONCTIONS DE L’APPAREILLAGE.

En satisfaisant aux conditions optimales de sécurité, l’appareil électrique doit permettre :

A l’usager

De mettre sous ou hard tension un appareil d’éclairage, de chauffage ou de climatisation.

D’accéder facilement aux appareils de commande protection et de contrôle pour les opérations de mesure et de
maintenances

…………………………………………………………………………………………………………………………
…….

Au personnel électricien

D’intervenir sur un circuit électrique

De procéder à des mesures de tension, de courant, d’isolement

D’effectuer des réglages de vitesse de température etc...

A la société de distribution d’énergie électrique

De produire transformer et distribuer l’énergie électrique

De comptabiliser et facturer sa fourniture

De protéger le réseau public et les abonnés contre les risques de perturbations

L’ensemble des appareils concernés assurent trois grandes fonctions de base :

La protection
La commande
Le sectionnement

IV.CARACTERISTIQUES DE L’APPAREILLAGE

La désignation correcte de tout appareillage électrique impose un certain nombre de critères à prendre à conte. Ces critères

sont liés aux conditions de sécurité, de fonctionnement, de mise en œuvre, économique, d’entretient…

TABLEAU DE CLASSIFICATION GENERAL DES APPAREILS

Fonctions

Définition

Exemple

Appareils de raccordements

Assurent la liaison électrique
entre deux ou plusieurs systèmes
conducteurs

Bornes de raccordement, prise
de courant, douille de lampe

Appareils de commande

Assurent en service normale la
mise en et hors circuit des parties
d’isolations ou d’appareils
d’utilisation à exclusion de toute
action de réglage

Interrupteur,

inverseur,

commutateur, contacteur

Appareils de protection

Evitent

que les matériels

électriques soient parcourus par
des courants qui leur soient
nuisible

ainsi

qu’à

leur

environnement

Fusibles,

disjoncteurs,

relais

thermiques

Appareils de réglage

Agissent sur les grandeurs
électriques afin de les adapter à
l’utilisation

Rhéostat,

potentiomètres,

capacité variable

Appareils de mesure et de
contrôle

Permet d’effectuer des mesures
et de contrôler les grandeurs
électriques

Voltmètres,

ampèremètres,

multimètres

Selon la Commission Electrotechnique Internationale (CEI), l’appareillage électrique est un terme général applicable aux

appareils de connexion et à leur combinaison avec des appareils de commande, de mesure, de protection et de réglage qui leur
sont associés. On regroupe donc en particulier sous ce terme les appareils suivants :

Contacteur
Sectionneur
Interrupteur
Disjoncteur
V.LES APPAREILS DE RACCORDEMENT

1.DEFINITIONS

Les appareils de raccordement sont des appareils qui assurent la liaison électrique entre deux ou plusieurs systèmes conducteurs.

Exemples :

bornes de raccordement
douille de lampe
prise de courant
sectionneur

2.Bornes et connecteurs

Les bornes et les connecteurs sont des dispositifs de raccordement des conducteurs entre eux. On rencontre :

Bornes de raccordement

Barrettes de liaison
Etrier de cirage avec vis
Ressort pour fixation sur railles

Blocs de jonction

Ici plusieurs bornes ont été rassemblé sur un même support

Boite de jonction ou de dérivation

C’est un assemblage de borne de raccordement à l’intérieur d’une boite ou coffret en matière plastique ou métallique.

Remarque : pour obtenir des contacts sure et durable, il faut particulièrement veiller :

À la pression de serrage
Aux dimensions et à l’état des surfaces en contacts

Douille de lampes

Les douilles des lampes des appareils de protection permettant l’emballage et le débrochage. On les désigne par :
Le type de culot qu’elles sont destinées à recevoir. B22 E40
La nature de la matière qui constitue le corps
La fixation de l’appareil réflecteur
La fixation de la douille

Prises de courant

Les prises de courant sont des appareils assurant la liaison entre une canalisation fixe (socle) et une canalisation mobile
(fiche). Les prises de courant pour les installations domestiques peuvent être apparentes ou encastrées.
En générale elles comportent une protection insolente en matière plastique.
Pour commander une prise de courant il faut indiquer :
Sa fonction ; socle ou prise mobile, fiche (prolongateur)
L’intensité et la tension de fonctionnement
Le degré de protection, le mode de pose et la nature de la construction.

LEÇON 2 : ETUDE DES CONTACTS ELECTRIQUES

Chaque fois que l’on assure la continuité électrique entre des conducteurs ou entre des conducteurs et un appareil, il y a contacts
électrique.

1.Fonctionnement d’un contact

Lorsque deux pièces conductrices sont en contacts l’une avec l’autre, le contact intime s’effectue en certains points, se sont les
zones de conduction. Aux zones entre lesquelles il n’y a pas de contact intime corresponde un passage du courant par disruption.

2.Facteur dont dépend la résistance de contact

La résistance des contacts est très variable. Elle dépend des facteurs suivants :

La pression (à pression élevée, résistance faible).
La forme et la section
La nature des matériaux (argent, cuivre, laiton)
L’intensité et le sens du courant.
L’état des surfaces en contacts.

NB : le contact entre deux métaux de nature différente, avec atmosphère humide, crée un couple électrolytique qui peut provoquer
l’oxydation des contacts et une résistance des contacts très importante.

3.Densité du courant

Un contact traversé par un courant s’échauffe par effet joule. On est conduit à définir une densité de courant dans les contacts.

� = �

�

J= densité du courant en A/cm²

I= intensité du courant en A.

S= surface totale du contact en cm²

4.Classification des contacts

4.1.

Contacts permanents

Les contacts permanents sont destinés à relier électriquement, de façon fixe, deux parties d’un circuit électrique. On peut
distinguer :

Les contacts permanents non démontables: sertissage, soudure, épissure.
Les contacts permanents démontables : vissés ou par coincement.

4.2.

Contacts temporaires

En générale, ils sont destinés à établir un circuit avec un appareil d’utilisation de façon non permanente.

Exemple : prise de courant, douille de lampe, borne d’interrupteur…

4.3.

Contacts glissants

Les contacts glissants permettent d’assurer la liaison électrique entre deux parties : l’une fixe et l’autre mobile.

Exemple : Transport électrique : pont roulant, rail pour métro, ressort de pression ou vérin.

LEÇON 3 : ETABLISSEMENT ET INTERRUPTION DU COURANT ELECTRIQUE

LEÇON 4 : L’ARC ELECTRIQUE

I.FONCTION D’UN ARC ELECTRIQUE

A la séparation de deux pièces sous tension, il y a création de l’arc électrique. Cet arc est produit par l’ionisation de l’air ambiante
qui devient conducteur. Cette ionisation est du au faite que la distance entre les deux contacts étant très faible, il y a création d’un
champ électrique très intense. Le milieu ne conduit plus par contact mais par disruption.

II.FACTEUR CARACTERISTIQUES DE L’ARC

1.Nature de l’arc électrique

L’arc électrique est très dangereux pour l’équipement et les personnes. L’arc électrique est constitué d’un flux d’électron et d’un
flux d’ions circulant en sens opposé entre deux électrodes. Ce double flux de particule constitue le noyau de l’arc donc la section
constante ne dépend que l’intensité du courant. Le noyau qui peut atteindre une température entre 6000 et 12000°C est entouré
d’une sorte de gaine gazeuse de température plus faible. L’ensemble gaine gazeuse+noyau est appelé PLASMA.

………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………

2.Chute de tension dans l’arc : tension d’arc UA

Au champ électrique nécessaire pour assurer le mouvement électrique correspond une chute de tension propre à l’arc qui comprend
trois (03) zones distinctes :

La chute de tension cathodique
La chute de tension anodique de valeur plus élevée que la précédente
La chute de tension dans la Cologne d’arc donc la valeur dépend de la longueur L

..............................................................................................................................................................................................................
..........................................................................................................................

La somme des chutes de tension est représentative de la tension d’arc qui a pour expression :

�� = � + ��

a= chute de tension

b= gradient de potentiel dans le canal ionisé en V/mm

I= courant dans le circuit

l= longueur d’arc en mm

Un arc est donc caractérisé par :

Une chute de tension constante
Une densité de courant constante
Une résistivité dépendant du courant

3.Facteurs favorisants l’arc

3.1.

tension à couper

Plus la tension est élevée plus la longueur de l’arc est importante. A haute tension l’arc peut atteindre plusieurs mettre de longueur.

3.2.

Nature des électrodes

La chute de tension à l’électrode négative est directement liée aux matériaux et à l’état des surfaces. Le carbone est un matériau
qui favorise l’arc.

3.3.

Nature du diélectrique (facteur a)

Si les qualités du diélectrique de l’isolant placé entre les électrodes ne sont pas suffisantes, il y a conduction de l’isolant : C’est
l’ionisation de l’air. Par exemple en plus l’arc élevant la température des contacts l’évaporation des métaux des électrodes.

3.4.

Distance des électrodes (facteur l)

Une distance très faible fera que l’arc ne pourra s’éteindre. Il y aura destruction des contacts par fusion. C’est le cas des mauvais
contacts.

3.5.

Autres facteurs favorisant l’arc

Courant élevé à couper
Vitesse lente de coupure
Courant continu plus difficile à couper que le courant alternatif.

III.EFFETS DE L’ARC

L’arc électrique se comporte vis-à-vis des éléments constitutifs de l’appareillage ou de l’installation comme une nuisance (érosion
des contacts, échauffement des métaux et isolants) qu’il convient de réduire et d’éliminer dans les plus brefs délais.

1.Effets thermiques

Ils constituent la plus importante manifestation de l’arc. La plus grande partie de l’énergie développée dans l’arc se dissipe par
convection rayonnement et conductivité thermique. La chaleur dégagée fond le métal carbonise les isolants et chauffe l’air
ambiant. Ce qui peut être la cause d’incendie ou d’explosion.

2.Effets de pression

L’échauffement très rapide d’un volume de d’air limité augmente brutalement la pression, les enveloppes, et enceintes.
L’appareillage doit pouvoir résister à ces fortes pressions. L’effet de pression s’accompagne toujours d’un effet sonore qui fait
comparer l’amorçage d’un arc au bruit d’une explosion ou d’un grondement.

3.Effet lumineux

L’arc lumineux a une intensité lumineuse très grande et il est plus composé de radiation ultra-violet nocive pour la vision humaine.

IV.MOYENS D’EXTINCTION DE L’ARC

1.Réduction de la tension à couper

On fraction l’arc en montant plusieurs contacts en série.

NB : tous les contacts en série doivent fonctionner simultanément.

2.Nature des électrodes

Utilisation des matériaux anti arc tel que cuivre, Zing) ces matériaux ne sont mis en service qu’au moment de la coupure.

3.Action sur le diélectrique

Enroulant l’air entre les contacts soufrage pneumatique.
Le diélectrique utilise peut être de l’huile qui a un gradient de potentiel beaucoup plus élevés que l’air.
Utilisation de l’hexafluorure de soufre (SF6) sous forme de gaz qui est deux (02) à trois (03) fois plus isolant que l’air.

4.Distance entre les électrodes

En BT les distances entre les contacts restent normales pour la taille de l’appareillage. En HT on à recours à certains artifices pour
allonger l’arc.

4.1.

Effet de boucle

L’air chaud fait monter l’arc qui s’allonge et forme une boucle aura tendance s’agrandir jusqu’à extinction de l’arc.

4.2.

Soufflage magnétique

Le courant passe dans une bobine en série avec le contact. Le champ magnétique produit agis sur le courant d’arc qui se comporte
comme un conducteur mobile et le fait monter.

CHAPITRE V : PROTECTION DES INSTALLATIONS ELECTRIQUES

I.APPAREILS DE PROTECTION

Tout phénomène qui engendre une modification plus ou moins grande des valeurs nominales des grandeurs tensions

courants fréquences, qui caractérise la distribution de l’énergie est une perturbation.

Ces perturbations sont de trois types.

Les surintensités
Les surtensions
Les baises et les manques de tension.

TABLEAU PRECISANT POUR CHACUN DES TYPES SES CAUSES SES EFFETS ET LES MOYENS DE
PERTURBATION

Nature

perturbation

Causes

Effets

Moyens de protection

Surintensités
surcharges

Surabondance
momentanée

des

appareils

d’utilisation

sur une période donnée.
L’énergie consommée
dépasse les possibilités
du circuit.

Echauffement lent et
progressif des parties
actives ainsi que des
masses métalliques des
matériels

des

l’installation

Fusible,

disjoncteur

avec

déclencheur

thermique,

relais

thermique

Court-circuit

Liaison

conductrice

accidentée entre deux
ou plusieurs points d’un
circuit

se trouvant

normalement

en des

potentiels différents

Formation

d’un

arc

électrique

avec

échauffement

très

important entrainant la
fusion

des

parties

actives des matériels

Fusible,

disjoncteur

avec

déclenchement

magnétique,

relais

magnétique assurant la
coupure instantanée du
circuit

surtension

Augmentation

brutale

de la tension du :

À de mauvaises

manœuvres

 À

des

conditions
atmosphérique :
court de foudre

Destruction des isolent
par claquage avec pour
conséquence

une

surintensité dans les
circuits

Limiteurs

surtension, parafoudre

Baisses et manques de
tension

Chute de la tension très
importante

dans

réseau de distribution.
Déséquilibre

d’un

réseau de distribution

Mauvais
fonctionnement

des

récepteurs

Relais à minimum de
tension,

alimentation

stabilisée

II.PROTECTION CONTRE LES SURINTENSITES

1.Principe du dispositif de protection

Les dispositifs de protection doivent couper en charge les circuits.

La nature du dispositif de protection dépend :

Du type de protection visée

Protection contre les surcharges
Protection contre les courts-circuits
Protection conjointe contre les surcharges et les courts-circuits.

De la capacité à assurer cette protection.
2.Caractéristiques générales des appareils de protection contre les surcharges

Le bon fonctionnement d’un appareil de protection contre les surcharges exige une coordination entre les conducteurs

c'est-à-dire la canalisation et le dispositif de protection.

Règle générale : le courant nominale ou de réglage In du dispositif de protection doit être compris entre le courant d’emploi IB et

le courant admissible dans la canalisation IZ. IB≤IN≤IZ

En plus le courant I2 qui assure effectivement le fonctionnement du dispositif de protection doit être inferieur ou égale à 1.45 fois
IZ admissible dans la canalisation.

3.Caractéristiques générales des appareils de protection contre les courts-circuits

Tout appareil assurant la protection contre les courts-circuits doit répondre aux deux conditions suivantes :

Son pouvoir de coupure doit être au moins égale au courant de court-circuit présumé au point ou le dispositif est installé.
Son temps de coupure de tout courant résultant d’un court-circuit ne doit pas être supérieur au temps pendant lequel la

température du conducteur atteindrait sa limite admissible.

III.LE COUPE-CIRCUIT A FUSIBLE OU FUSIBLE

1.Définition

Le coupe-circuit par abréviation fusible est un appareil de protection donc la fonction est d’ouvrir par la fusion d’un ou de plusieurs
de ses éléments conçut et calibré à cet effet le circuit dans lequel il est installé et d’interrompre le courant lorsque celui-ci dépasse
pendant un temps la valeur déterminée.

Le fusible est un appareil de protection permettant d’interrompre automatiquement un circuit parcouru par une

surintensité, Grace à la fusion d’un conducteur métallique calibré. Il est surtout efficace pour la protection contre les courts-
circuits, vis-à-vis desquels il agit le plus souvent, en limiteur de la valeur crête du courant à interrompre.

Il présente l’inconvénient d’être remplacé après chaque fonctionnement. Pour pallier à cet inconvénient le fusible peut

être associé à un interrupteur ou un contacteur, avec lequel il constitue des combinés susceptibles d’assurer la protection contre
les surcharges et les courts-circuits dans les conditions satisfaisantes.

Symbole

2.Constitution :

Le coupe-circuit à fusible est constitué par :

Un socle souvent réalisé en matériaux isolant
Un porte fusible mobile destiné à recevoir l’élément de remplacement
Un élément de remplacement ou cartouche assurant une fusion enfermée de l’élément fusible qu’il contient
 L’élément fusible qui est destiné à fondre lord du fonctionnement du court-circuit

Les éléments fusibles sont fabriqués à partir des matériaux présentant les caractéristiques suivantes :

Bonne conductivité électrique
Température de fusion peu élevée
oxydation faible
Ductilité excellente (ductile=qui peut être tiré, allongé sans se rompre)
Un ou plusieurs éléments accessoires tels que les indicateurs de fusion (percuteur)

3.Eléments constitutifs d’un coupe-circuit à fusible

Fusible à percuteur

Fusible

Sectionneur porte fusible

Ph1

Schéma :

1-tube en stéatite
2- capsule de contact à fond renforcé
3-disque de ceintrage de la lame
4-plaquette de soudure pour jonction capsule(2) et lame (5)
5-lame de fusion à strictions en alliage aluminium, cuivre, zinc, argent
6-sable réfugiant et extincteur de l’arc électrique

4.Conditions d’emploi des cartouches fusibles

Pour les installations en basse tension deux types de cartouche fusible sont normalisées

Les cartouches cylindriques
Les cartouches à couteaux

Suivant leur utilisation 2 classes de fusibles peuvent s’employer :

gG (ancien gl) fusible à usage industriel, protège les circuits contre les faibles et les fortes surcharges également contre

les courts-circuits

aM (accompagnement machine) protège contre les courts-circuits en particulier les moteurs à courant alternatif (protège

contre les surcharges passagères). Les cartouches aM doivent être associées pour les faibles surcharges avec un
disjoncteur à déclenchement thermique. Il fonctionne partir de 4In environ.

5.CARACTERISTIQUES FONCTIONNELLES

tension nominale 220V, 380V
courant nominal In calibre du fusible

5.1.

Caractéristiques temps courant

Elles concernent les fusibles d’usage général et prennent en compte :

le courant conventionnel de non fusion Inf : Qui est la valeur spécifiée du courant qui peut être supportée par la cartouche

fusible pendant un temps spécifié ; temps conventionnel sans fondre.

Courant conventionnel de fusion If. c’est la valeur spécifiée du courant qui provoque la fusion de la cartouche fusible

avant l’expiration du temps conventionnel.

Temps conventionnel :
Courbe temps courant.

Le courant ici est exprimé sous la forme KIn.

5.2.

Pouvoir de coupure (Pdc)

Courbe de temps

1110

IInI

Courbe de

Courbe de non-

6 5

Le pouvoir de coupure est la plus grande valeur de courant exprimé en kilo ampère (kA) qu’un appareillage peut interrompre
sans destruction de ses contacts.

Plus le pouvoir de coupure d’un fusible est important plus il est apte à protéger l’installation contre les courts-circuits

d’intensité élevée.

NB : le fusible a un Pdc très élevé.

6.Choix des calibres des fusibles

(Cas d’une installation électrique intérieur des locaux d’habitation)

Courant

assigné

maximal (A)

Section des câbles
(mm2)

1.5

2.5

IV.DISJONCTEUR

On appelle disjoncteur un appareil mécanique de connexion capable :

D’établir de supporter et d’interrompre le courant dans les conditions normales de circuits
D’établir de supporter pendant une durée spécifiée et d’interrompre le courant dans les conditions anormales spécifiées

des circuits tel que les courts-circuits.

Le disjoncteur est un appareil de protection électrique destiné à interrompre ou fermer un circuit dans toutes les circonstances.

Symbole

(a)Organe d’établissement ou d’interruption du courant
(b)Dispositif de contrôle magnétique Irm
(c)Dispositif de contrôle thermique Irth
(d)Dispositif de contrôle à courant de défaut ∆I
(e)Dispositif de commande automatique asservi directement
(f)Dispositif de commande manuelle directe

1.Caractéristiques

Tension assignée d’emploi ou tension maximale Un : c’est la tension maximale sous laquelle le disjoncteur peut être

utilisé.

Courant assigné In ou courant maximal : c’est la valeur maximale du courant que peut interrompre un disjoncteur à une

température ambiante spécifiée en respectant les limites d’échauffement prescrites.

(d)

Disjoncteur

Taille d’un disjoncteur : c’est le courant assigné le plus élevé des déclencheurs qui peuvent équiper un même disjoncteur.

Exemple : si un même disjoncteur peut être équipé avec des déclencheurs donc le courant assigné a pour valeurs 80A,

100A, 125A ; la taille de ce disjoncteur est de 125A.

Le courant de réglage et le déclencheur de surcharge : ce courant de réglage IR ou courant de réglage thermique IRTH est

le courant maximal que peut supporter le disjoncteur sans déclencher.

Le courant de fonctionnement Imdes déclencheurs des courts-circuits : le déclencheur des courts-circuits doit provoquer

l’ouverture rapide du disjoncteur pour les fortes intensités. Le déclencheur de court-circuit doit être
adapté aux caractéristiques du circuit à protéger. Leur principe de fonctionnement est magnétique.

Le nombre de pôles : selon le type d’installation et le régime de neutre, on choisi un disjoncteur unipolaire, bipolaire ou

tripolaire.

Pouvoir de coupure : c’est la plus grande intensité de courant présumé de court-circuit qu’un disjoncteur peut interrompre

sous une tension donnée.

2.Indications portées sur un disjoncteur

le type : U ; L ; D.
la tension nominale UN (volt) : 220V ; 380V
le courant nominal IN (ampère)
la taille (ampère)
le pouvoir de coupure (milliampère) exemple PDC= 6kA

3.Types de disjoncteurs et leur utilisation
type U : c’est le type universel qui correspond aux installations normales. Il couvre une très grande majorité des besoins
type L : sans magnétique très court. Permet d’éliminer les courts-circuits de très faible valeur

REMARQUE : il n’est pas possible d’utiliser un disjoncteur de type L sur les lignes alimentant les moteurs ou les
transformateurs sans risque de déclenchement intensif à la mise sous tension

type D : il est à utiliser pour la protection des circuits ou il y a de très fortes pointes de courant à la mise sous tension.
4.Disjoncteur différentiel

Le disjoncteur différentiel est essentiellement caractérisé par sa sensibilité, qui dépend du lieu d’utilisation

(domestique, industriel…). Ce disjoncteur est utilisé chez chaque abonné. Il a pour rôle :

la protection des circuits contre les surintensités due aux surcharges et aux courts-circuits.
La protection des personnes contre les contacts indirects.

5.Principe de fonctionnement

Le disjoncteur différentiel comporte un système magnétique en forme de tore sur lesquels sont bobinés les circuits de

phase et de neutre.

En absence du courant de fuite ou courant résiduel de défaut le flux produit par les bobines s’annule, il ne se passe rien.

Si un défaut survient, le courant résiduel de défaut produit un déséquilibre dans les bobines et le flux magnétique

apparait dans le tore, la bobine de mesure est le siège d’une fem, et elle alimente un petit électroaimant qui provoque le
déverrouillage du disjoncteur.

6.Sensibilité des disjoncteurs

Elle désigne la valeur du courant de fuite ou courant résiduel de défaut pour lequel le disjoncteur déclenche.

Les classes les plus courantes sont :

Haute sensibilité : 6, 10, 30mA
Moyenne sensibilité : 100, 300, 500mA

Remarque : le courant assigné des petits disjoncteurs doit entre au plus égale au courant admissible dans la canalisation qu’il
protège.

Ir= réglage du thermique

Irm= réglage du magnétique

Icu= pouvoir de coupure ultime

V.LE RELAIS DE PROTECTION

1.Relais thermique

Définition : C’est un système déclencheur qui fonctionne sous l’effet thermique du courant qui le parcoure.

Symbole

Dispositif schématique d’un disjoncteur différentiel

Utilisation

Réseau

Bouton d’enclenchement

Bouton de déclenchement

Electro-aimant

Tore magnétique

Bobine de phase

Bobine de neutre

Bobine de détection

Déclenchement magnéto thermique

Pôles principaux

I
I-If

Courbe limite du câble

Courbe de déclenchement d’un
disjoncteur magnétothermique.

Magnétique

Thermique

Icu

Irm

Ir
I

1.1. Principe de fonctionnement :

On utilise la propriété d’une bilame formée de deux lames minces de métaux ayant des coefficients de dilatation

différents, elle s’incurve lorsque sa température augmente. Pour cette bilame, on utilise un alliage de Ferro Nikel de l’invar.

1.2. Compensation du réglage

La compensation permet au relais de déclencher à la même valeur d’intensité quelque soit la température ambiante.

2.Relais électromagnétique

Définition : c’est un déclencheur ou relais à maximum de courant qui fonctionne sous l’action d’un électroaimant.

Symbole

3.Relais magnétothermique

Définition : c’est un déclencheur ou relais à maximum de courant qui fonctionne à la fois sous l’action d’un électroaimant et sous
l’effet thermique provoqué par le courant qui le parcoure.

C’est l’association d’un relais électromagnétique et d’un relai thermique. Le premier assurant la protection contre

surintensités brutales éventuellement les courts-circuits, le second assurant la protection contre les surcharges lentes.

Symbole :

Remarque : dans le cas ou les conditions d’exploitation des moteurs imposent en plus de la protection contre les surcharges et
les courts-circuits les protections contre :

Des temps de démarrage trop long
Des déséquilibres de phases

Des calages des moteurs

Un relais de protection électronique multifonction est associé au contacteur pour assurer la totalité des protections
(discontacteur).

VI.SELECTIVITE DE PROTECTION

INTRODUCTION

Un courant traverse généralement plusieurs appareils de protection en série. Ces appareils sont calculés et repartis en

fonction des différents circuits à protéger. Il y il a bonne sélectivité lorsque seul l’appareil protégeant le circuit en défaut
fonctionne.

1.Types de sélectivités

La coordination de protection revient à placer au point clé de l’installation (arrivé, dérivation, circuit terminaux) des

appareils capable en cas de défaut de réagir de façon tel que la surface perturbée du réseau soit la plus petite possible. Une bonne
coordination doit entrainer le fonctionnement de l’appareil de protection immédiatement situé en amont du défaut. C’est
la sélectivité.

Par rapport aux techniques mises en œuvre la sélectivité peut être ampèrmétrique ou chronométrique.
Par rapport à l’intensité de courant de circuit donnée, la sélectivité peut être totale ou partielle
1.1. Sélectivité totale

InB (Intensité de réglage de B)

La sélectivité est totale si seulement B fonctionne, pour ICCB seul B s’ouvre.

1.2.Sélectivité partielle

La sélectivité est partielle si à partir d’une valeur IC,B et A fonctionnent ensemble. B fonctionne seul jusqu’à un courant présumé
de court-circuit IC, ensuite A et B fonctionnent simultanément.

1.3.Sélectivité entre un disjoncteur et une cartouche fusible

InB

ICC
ICCB

ICCB

IrB

ICC
ICCB

ICCB

L’association disjoncteur cartouche fusible permet une coupure rapide des courants de courts-circuits, avec un le

pouvoir de coupure de la cartouche fusible supérieur à celui du disjoncteur.

1.4. Sélectivité entre cartouches fusibles :

Dans ce cas l’étude de la sélectivité oblige de considérer la contrainte thermique de chaque cartouche. En pratique la

sélectivité peut être considérée comme assurée si rapport de leur courant assigné peut être égale au moins à 2.5A.

NB : toutes les sélectivités précédentes sont ampèrmériques

1.5. Sélectivité chronométrique

Cette technique qui met en œuvre les disjoncteurs sélectifs consiste à retarder plus ou moins l’instant d’ouverture des

disjoncteurs en jouant sur le temps de fonctionnement des appareils. Elle impose :

L’introduction des dispositifs retardataire dans les systèmes de déclenchement.
L’utilisation des disjoncteurs supportant les effets thermiques et électrodynamiques du courant de défaut pendant le temps

de retard.

Remarque : l’association des disjoncteurs est appelée la filiation

ICCB

CHAPITRE IV : LA TELECOMMANDE

I.LE CONTACTEUR

1.DEFINITIONS

Le contacteur est un appareil mécanique de connexion ayant une seule position repos, commandé autrement qu’à la

main, capable d’établir de supporter et d’interrompre le courant dans les conditions normales de circuit y compris les conditions
de surcharge en service.

Le contacteur est un appareil mécanique de connexion commandé à distance capable d’établir et d’interrompre le

courant dans un circuit à des cadences de fonctionnement élevées grâce à sa commande électrique direct.

2.FONCTION

Le contacteur à pour fonction principale d’établir ou interrompre les courants dans des canalisations ou des récepteurs

électriques.

Le contacteur possède une grande endurance électrique et mécanique, et assure généralement la commande des fours, moteurs

à haute tension ou des équipements industriels divers devant être manœuvrés fréquemment. Il ne peut être utilisé comme
sectionneur et ne reste fermé que si sa bobine est alimentée.

3.SYMBOLE

4.CONSTITUTION GENERALE

Le contacteur comporte quatre (4) ensembles fonctionnels.

Le circuit principal ou circuit de puissance
Le circuit de commande
Le circuit auxiliaire
L’organe moteur

Page 220 vue éclatée d’un contacteur.

Suivant leur courant nominal d’emploi la constitution générale est :

Du type bloc jusqu’à quelque centaine d’ampère
Du type barreaux jusqu’à quelque millier d’ampère

4.1.

CIRCUITS PRINCIPAL OU CIRCUIT DE PUISSANCE

C’est l’ensemble des pièces conductrices du contacteur on peut citer :

Les pôles ou contacts principaux
Contacts auxiliaires
Eléments de liaison électrique

Symbole d’un contacteur tripolaire

Bobine du contacteur

KM1

Contacts auxiliaires

Contacts principaux

4.2.

CIRCUIT DE COMMANDE

Il comprend le contact de commande ou d’auto maintient, ainsi que toutes les pièces conductrices autre que le circuit

principal.

4.3.

CIRCUIT AUXILIAIRE

Ce circuit est destiné à remplir des fonctions autres que celles assurées par le circuit principal et de commande

(verrouillage, signalisation, auto-alimentation, les asservissements).

5.CONTACTEUR AUXILIAIRES

Il ne comporte que les contacts de commande.

6.BLOC CONTACTS AUXILIAIRES

Le bloc contact auxiliaire est un appareil mécanique de connexion qui s’adapte sur les contacteurs. Ils permettent d’ajouter

deux ou trois contacts supplémentaires au contacteur. Les contacts sont prévus pour être utilisés dans la partie commande du
circuit. Ils ont la même désignation et repérage dans les schémas que le contacteur sur lequel ils sont installés (KA, KM…)

6.1.

SYMBOLE

7.BLOC AUXILIAIRE TEMPORISE

Les blocs auxiliaires temporisés servent à retarder l’action d’un contacteur (lors de la mise sous ou hors tension ou lors de son
arrêt)

8.ORGANE MOTEUR

KA11

N.F

(à ouverture)

Retardé

lors

l’ouverture du contact

KA11

N.O

(à fermeture)

Retardé lors de la
fermeture du contact

KA11

N.F

(à ouverture)

Retardé lors de la
fermeture du contact.
L’ouverture se fait
instantanément

KA11

N.O

(à fermeture)

Retardé

lors

l’ouverture du contact
la fermeture se fait
instantanément

L’électroaimant est l’élément moteur du contacteur électromagnétique. Il comprend :

Une bobine
Un circuit magnétique, avec une partie fixe la culasse et une partie mobile l’armature
Une bague de déphasage ou spire de Frager.

NB : le circuit magnétique est :

Feuilleté lorsque la bobine est parcouru par le courant alternatif afin d’éviter les pertes du au courant de Foucauld.
Massif lorsque la bobine est parcouru par le courant continu.

Remarque : la spire de franger ou bague de déphasage est une bague rectangulaire en cuivre ou en laiton qui empêche le flux de
s’annuler il n’y a donc pas de vibration du circuit magnétique.

9.CARACTERISTIQUES D’UN CONTACTEUR

valeurs nominales d’emploi du courant (Ie)
La tension d’emploi (Ue)
La puissance

10.CRITERES DE CHOIX D’UN CONTACTEUR

Le facteur de marche m, qui est le rapport entre la durée θ de passage du courant pendant un cycle de manœuvre et la

durée � de ce cycle. � =

�

La fiabilité ou durabilité électrique, qui est le nombre de cycle de manœuvre en charge (respectivement à vide) que les

pôles sont susceptibles d’effectuer sans entretient

La catégorie d’emploi, qui dépend du type de moteur et du service désirée.

II.RELAIS TEMPORISE ET INSTANTANE

Le dispositif technologique combiné à la bobine assure :

Soit un relâchement ou une mise au repos retardée.
Soit une action ou une mise au travail retardée.
Soit un relâchement ou une mise au travail retardée.

Dans tous les cas l’ensemble des contacts commandés par la bobine subit l’action de la temporisation.

D’une façon générale, ca type de relais n’est pas utilisé dans les équipements de force motrice, mais plutôt dans les équipements
de signalisation et télécommunication à commutation électromagnétique.

1.Définition

Le relais temporisé est un électroaimant qui a pour rôle d’assurer la fermeture ou l’ouverture automatique du bloc contact
temporisé encliqueté sur le relais. La fermeture ou l’ouverture des contacts temporisés s’effectue après un certain temps
prédéterminé ; d’où possibilité de réglage.

2.Symbole

3.Rôle de la fonction temporisée

Il sagit d’apporter un retard calculer à une action. Par exemple l’allumage d’une lampe d’escalier durant un temps déterminé (t).

KA1

4.Relais temporisé

5.Etude des contacts temporisés

KA11

N.F

(à ouverture)

Retardé

lors

l’ouverture du contact

KA11

N.O

(à fermeture)

Retardé lors de la
fermeture du contact

KA11

N.F

(à ouverture)

Retardé lors de la
fermeture du contact.
L’ouverture se fait
instantanément

KA11

N.O

(à fermeture)

Retardé

lors

l’ouverture du contact
la fermeture se fait
instantanément

Organe de commande d’un relais à action retardée.

Organe de commande d’un relais à action très très retardée.

Organe de commande d’un relais à relâchement retardée.

Organe de commande d’un relais relâchement à action retardée.

Organe de commande d’un contacteur.

III.LA TELEMECANIQUE

1.Définition

La télémécanique est l’ensemble des appareils électriques qui permettent d’obtenir à distance la commande automatique ou semi-
automatique d’un ou de plusieurs moteurs.

2.Caractéristique générale des équipements de force motrice

Dans un équipement de force motrice, l’ensemble des circuits et des matériels associés est utilisé pour :

La commande
Le contrôle
La protection

3.Organisation général d’un équipement de démarrage

Dans les équipements de démarrage, il convient de distinguer :

Le circuit de commande
Le circuit de puissance

Ces deux circuits ont des fonctions spécifiques. L’étude de ceux-ci se traduit par deux schémas explicatifs distincts :

Le schéma du circuit de puissance
Le schéma du circuit de commande

Le circuit assure l’enregistrement et le traitement des données de commande de contrôle et de sécurité. Il délivre les informations
de commande des actionneurs ou organes de puissance. Il traduit et dirige vers les organes d’affichage des informations relatives
à la sécurité au défaut et au déplacement.

IV.DEMARRAGE DIRECT D’UN MOTEUR ASYNCHRONE TRIPHASE

1.Principe

Dans ce procédé le stator du moteur est branché directement sur le réseau d’alimentation triphasé. Le démarrage s’effectue en un
seul temps.

2.Couplage

La plaque signalétique d’un moteur présente toujours deux tensions d’alimentation. Exemple : 220/380V ; 380/660V ;

400/690V. Le moteur est branché :

En triangle : lorsque la tension du réseau d’alimentation est égale à la tension de fonctionnement la plus basse.
En étoile : lorsque la tension du réseau d’alimentation est égale à la tension de fonctionnement la plus élevée.

Enroulements du stator couplés en étoile

2V3W

3.Protection

La protection contre les courts-circuits est assurée uniquement par des fusibles de type aM (accompagnent Moteur). Leur calibre
doit être égal à In moteur (Intensité Nominale).

La protection contre les surcharges est assurée par un relais à déclenchement thermique, qui doit éviter que toute élévation
intempestive de la température du moteur n’entraine la détérioration de ses isolants.

V.DEMARRAGE DIRECT SEMI-AUTOMATIQUE UN SENS DE MARCHE

1.Schéma fonctionnel

Le symbole du démarreur est traduit par :

Le demi-triangle hachuré : le mode de démarrage semi-automatique

La flèche : un seul sens de marche

Le symbole du contacteur : le type d’appareil de commande utilisé

Le petit carré noirci : l’ouverture ou la mise à l’arrêt et automatique

NB :

M 3

: moteur asynchrone triphasé à rotor à cage avec enroulements statoriques couplés

en triangle.

M 3

: moteur asynchrone triphasé à rotor à cage avec enroulements statoriques couplés

en étoile.

Enroulements du stator couplés en triangle

V
W

Z
X

2
V

2.Schéma du circuit de puissance

Schéma du circuit de commande

Légende

L1 ; L2 ; L3 : arrivé du courant en triphasé.

Q : sectionneur porte fusibles tripolaire

F1 : fusible de protection du circuit de commande

F2 : relais de protection thermique

S1 : bouton-poussoir arrêt

S2 : bouton-poussoir marche avant

KM1 : contacteur marche

KM11: contact auto maintient

3.FONCTIONNEMENT
Impulsion sur S2 fermeture du contacteur
Auto-maintient KM11
Arrêt impulsion sur S1 ou par déclenchement du relais thermique (contact 95-96)

NB : le bouton-poussoir S1 permet d’effectuer soit l’arrêt manuel, soit le réarmement du relais thermique lorsque celui-ci a
déclenché.

4.Avantages et inconvénients du démarrage direct
Avantages

Couples de démarrage important

KM1

KM11

M 3

KM1

Temps de démarrage minimal
Appareillage simple
Cout réduit

Inconvénients

forte pointe d’intensité au démarrage.
démarrage brutal.

5.Emploi

Seuls les moteurs asynchrones triphasés avec rotor en court-circuit ou rotor à cage d’écureuil avec application au levage

peuvent être démarrés suivant ce procédé.

VI.MARCHE PAR A COUP

L’action sur le bouton-poussoir S3 fait fonctionner la machine et l’arrêt est obtenu par relâchement de S3.

VII.DEMARRAGE DIRECT D’UN MOTEUR ASYNCHRONE TRIPHASE AVEC COMMANDE SEMI-
AUTOMATIQUE DEUX SENS DE MARCHE

1.Principe

L’objectif est d’obtenir une inversion du sens de marche en inversant le sens du champ tournant. Pour inverser le sens de rotation
d’un moteur asynchrone triphasé, il suffit de croiser deux fils de phase d’alimentation.

2.Dispositif contacteur et sécurité

Deux contacteurs seront placés dos à dos ou superposés. Les deux constituent un inverseur, afin d’éviter le branchement simultané
des deux contacteurs risque de court-circuit, Les contacteurs seront verrouillés électriquement et mécaniquement.

3.Schéma fonctionnel

KM11

KM1

Le symbole du démarrage se traduit par :

Le demi-triangle hachuré : le mode de démarrage semi-automatique
La flèche bidirectionnelle précise les deux sens de marche.
Le symbole du contacteur : le type d’appareil de commande utilisé
Le petit carré noirci : l’ouverture ou la mise à l’arrêt et automatique
4.Schéma du circuit de puissance

M 3

KM1

KM2

M 3

Equation :

� = �(�� + ��)

NB : L’inversion du sens de marche est obtenue par le croissement de deux fils de phase.

5.Schéma du circuit de commande

Son rôle est de sélectionner le sens de marche : marche avant, marche arrière et l’arrêt

Légende

Q : sectionneur porte fusibles tripolaire

F1 : fusible de protection du circuit de commande

F2 : relais de protection thermique

S0 : bouton-poussoir arrêt

S1 : bouton-poussoir marche avant

S2 : bouton-poussoir marche arrière

KM1 : contacteur marche avant

KM2

KM1

21
3

KM11

KM21

KM22

KM12

KM22
KM12

KM1

KM11

KM2

KM21

KM2 : contacteur marche arrière

Les contacts à ouverture KM12et KM22 assurent le verrouillage électrique des deux sens de marche.

Le symbole du triangle renversé � traduit un verrouillage mécanique entre les deux contacteurs (à un instant donné, un seul des
deux contacteurs peut être fermé).

Exemple de réalisation :

Déplacement vers la gauche ou la droite d’un portail
Déplacement vers l’avant ou l’arrière de la broche d’une tête d’usinage.

Equations :

�� = �. ��. ��. (�� + ��)��

�� = ��. ��. (�� + ��). ��

Fonctionnement

Des la fermeture du sectionneur Q, une impulsion sur le bouton-poussoir S1 met en marche le moteur M par l’excitation de la
bobine du contacteur KM1. Le contact KM11 assure l’auto-alimentation de KM1. L’arrêt s’obtient par action sur S0. Une
impulsion su S2 met en marche arrière le moteur M. par l’excitation du contacteur KM2. Le contact KM21 assure l’auto-
alimentation de KM2 et l’arrêt s’obtient par action sur S0

CHAPITRE VI : MACHINES TOURNANTES ALTERNATIF

Exercice :

1. dans une installation électrique que signifie : AA1 ; BAC ; DE3 ; BP4 ; CA1.
2.Qu’est ce qu’un circuit électrique : Un circuit électrique est une partie d’une installation électrique qui est alimentée par

une même source et ayant un même dispositif de protection.

3.Il faut diviser une installation en plusieurs circuits pour :

Faciliter la recherche du défaut (dépannage)
Limiter les conséquences d’un défaut survenu dans le circuit
Faciliter la vérification d’un matériel
Faciliter l’entretient du matériel
Garantir la sécurité du personnel de maintenance.

4.Définir installation électrique : une installation électrique est un ensemble constitué par les circuits et les appareils associer

suivant les normes, en vue de l’utilisation de l’énergie électrique.

5.Constitution générale d’une installation électrique :

Une ou plusieurs sources d’énergie
Les canalisations
L’appareillage électrique
Les appareils d’utilisation

6.Différence entre une installation électrique et un circuit : une installation électrique est un ensemble constitué de plusieurs

circuits électriques alors qu’un circuit est une partie d’une installation électrique.

7.Un contact direct est un contact entre une personne et les parties actives des matériels misent sous tension
8.Un contact indirect est un contact entre une personne et les masses des appareils misent accidentellement sous tension
9.Une masse est une partie métallique normalement isolée mais susceptible d’être touchée par une personne.
10.Un choc électrique est le passage du courant électrique à travers un corps.
11.Donner la signification de ce conduit : MRB9 APE 11
12.Donne la composition de câbles suivant : H 07 V-R ; H 07 RN-F 2G25 ; U 1000 R 02 V.

TECHNOLOGIE D’ELECTRICITE

OBJECTIFS GENERAUX

Le cours vise à rendre l’élève capable de :

PROGRAMME

Chapitre I : les installations électriques

Chapitre II : fluorescence et luminescence

Chapitre III : problèmes communs à la construction électrique

Chapitre IV : télécommande

Chapitre V : protection des installations électriques

CHAPITRE VI : LA TELECOMMANDE

Le contacteur : commande d’un et de plusieurs en doits

Repérage

Relais temporisé et instantané

 Démarrage direct d’un moteur asynchrone triphasé

Inversion du sens de marche

Marche normale, marche par à coup

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