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Electrotechnique : Chapitre 1 : Classification des schémas classi simplifie des schéma prof_V2k5.doc

Chapitre 1 : Classification simplifié des schémas

• Connaître la structure d’une installation domestique • Savoir décoder la norme NF-C-1500 afin :

- de choisir la section des conducteurs, - de choisir le calibre des appareils de protection, - de proposer l’organisation d’un tableau de répartition.

I. Fonctions et équipements d’une installation domestique

Compteur + disjoncteur de branchement Contrôler l’énergie consommée

Energie électrique ( réseau public basse tension)

Coupe circuit ou disjoncteur Répartir et protéger les circuits Energie conditionnée pour la sécurité des personnes et des biens

Conducteurs Transmettre l’énergie Points de commande : interrupteur, bouton poussoir, … Commander l’utilisation de l’énergie Equipements d’éclairage, de chauffage, de prises de

courant… Convertir l’énergie

II. Livraison de l’énergie En France, le réseau public basse tension est un réseau triphasé alternatif 230 / 400 V, 50 Hz.

COURS 1ére GEL 03/09/2006 Lycée La Martinière Monplaisir N.O Page

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III. Contrôle de l’énergie consommée Exemple d’application : installation électrique d’une villa type 2 (2 = 1 chambre + 1 séjour).

Plan architectural d’une villa type 2

Terrasse

Séjour

Tableau de répartition +

disjoncteur de branchement

Cuisine

Hall

WC SdB

Chambre Garage


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IV. Le plan d’implantation Il est destiné à indiquer sur le schéma architectural l’emplacement des appareils d’utilisation et de commande. Les

liaisons électriques entre les récepteurs et les appareils de commande se font avec des pointillés. 1- Arrivée électrique (EDF 230V ~) 2- Interrupteur simple allumage (Commande

Cde) 3- Liaison électrique 4- Point d’utilisation lumineux (Lampe ⇒

Récepteur)

La figure ci-dessus représente la commande d’une lampe à incandescence par l’intermédiaire d’un interrupteur simple allumage.

Le plan d’implantation se représente avec le plan architectural en vue de dessus. Les appareils de commande et d’utilisation sont représentés par des symboles normalisés.

V. Schéma électrique sous forme développée

Il facilite l’étude et la compréhension du fonctionnement d’une installation. On distingue 2 types de circuits :

• Circuit de puissance : Alimentation de la lampe, actionneur. •Circuit de commande : Alimentation du récepteur : relais, bobine, télérupteur

Rappels : Calcul de l’intensité pour une ampoule de 60 W.

I PU

mA= = =60

230260

Formules Importantes : U = R. I ; P = U. I ; W = P.T Démonstration :

P = U²R

; P = R I²

U : Tension (V), I : Intensité (A), t : Temps (Heures), R : Ohms (Ω), W : Watts par Heure

Exemples de schémas développés : Simple allumage :

Etablir ou interrompre un circuit d’un seul endroit.



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Analyse de fonctionnement pour le montage va et vient (voir photocopie) : GRAPHE D’ETAT (Commande OU Exclusive.)

C2 C1 H 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0

VI. Schéma de réalisation : Il est destiné à la réalisation et à la vérification des connexions d’une installation électrique.

1- Forme unifilaire :

Il indique la répartition des circuits et la constitution des canalisations: les conducteurs constituant une canalisation sont représentés par un seul trait barré par des petits traits obliques indiquant le nombre et le type de conducteur dans la canalisation. Cette forme de représentation ne montre pas les détails des raccordements mais l’emplacement des canalisations.

2- Forme multifilaire :

Le schéma nous montre le circuit telle que le technicien doit le réaliser, cette fois-ci chaque conducteur est représenté par un trait qui représente les fils électriques entre les récepteurs et l’ensemble de l’appareillage.



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VII. Schémas généraux de distribution : Il indique sous une forme simplifiée à partir de l’origine du branchement la répartition des circuits vers les appareils d’utilisation. Leur forme est unifilaire pour chaque circuit d’alimentation. On le retrouve dans toute installation

électrique. Exercice : Indiquez le nombre de radiateurs électriques de 1000 W que l’on peut branché sur une prise de courant. P = UI cos ϕ U=230 V I = 20 A (Courant admissible dans le circuit Pdc) cos ϕ = 1 P = 230 x 20 x 1 P = 4600 W Remarque : Pour les appareils de chauffage il est conseillé de diminuer la puissance de 30% pour des raisons de longueur de fil électrique et de chute de tension. Selon la norme : P = 70% x 4600 = 3220 W Cela permet le branchement de 3 radiateurs électriques de 1000 W pour un circuit de chauffage de 20 A.

VIII. Liaisons entre les différents schémas : Si l’on prend l ‘exemple d’un bureau ou nous retrouvons 2 prises de courant et une lampe commandée par un simple

allumage, nous allons retrouver dans le plan d’implantation de ces appareils avec des symboles normalisés adaptés à ce plan situés aux endroits prévus.

1- Plan d’implantation



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le schéma développé nous montre, par l’intermédiaire de 2 circuits indépendants, le raccordement de la prise de courant et du simple allumage. La représentation de ces circuits est multifilaire.

3- Il existe deux types de schéma général : Schéma de distribution :

(Schéma du tableau de répartition)

Schéma de réalisation : Il se divise en 2 types : • Schéma sous forme unifilaire :


leau

Voir tableau 4 promotélec


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• Schéma sous forme multifilaire :

Respect de l’emplacement des canalisations et des appareils électriques IX. Nombre de point d’utilisation et division des installations :

1- Tension d’alimentation : Dans les immeubles, les locaux d’habitation sont alimentés en courant alternatif monophasé sous une

tension de 230 V et une fréquence de 50 Hz. (110 V et 60 Hz pour les USA) Cette alimentation se fait entre phase et neutre.

Dans les logements individuel et surtout les entreprises industriels il est possible d’amener du 400 V triphasé ainsi entre phase et neutre on retrouve du 230 V. On parle d’un réseau électrique 230/400 V. U12 = V1N

√3


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2- Puissance à souscrire : Les habitations individuelles doivent assurer les puissances nominales données dans le tableau suivant :

U12

Type de logement Nombre de pièces principales

Disjoncteur (Calibre) Puissance nominale en kW

F1 1 5 à 15A 3 F2 à F6 2 à 6 10 à 30A 6

F7 à Plus... 7 à + 30 à 60A 7 à 8 3- Nombre minimal de circuit :

Voir paragraphe 1 à 10 conseil promotelec.+ nouvelles normes NF C15100 de juin 2003 http://monagence.edf.fr/pdf/edf_securite_diagnostic.pdf

http://monagence.edf.fr/pdf/edf_securite_diagnostic.pdf



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X. La protection 1- Les organes de protection :

• Disjoncteur bipolaire à calibres multiples.

• Fusible avec dispositif de sectionnement

Voir paragraphe 1 de Locaux d’habitation.

2- Installation électrique d’un logement d’habitation :

Voir schéma de principe d’une installation électrique cahier LEGRAND. Le courant nominal des dispositifs de protection est fonction de la section des conducteurs pour chaque

type de circuits. Connaître tableau page 4 du cahier LEGRAND. 3- Division des installations, nombre minimal de circuits terminaux :

Toute installation doit être divisée en plusieurs circuits afin de limiter les conséquences d’un défaut survenant sur un circuit. Ceci permet de faciliter la recherche d’un éventuel défaut.

Le nombre de circuit à prévoir dépend de la nature d’une installation et de la puissance mise en jeu. Recommandation pour la constitution des circuits terminaux :

• Répartir les appareils d’éclairage sur au moins 2 circuits différents. • D’alimenter les socles de prise de courant par un circuit terminal distinct des autres. • Ne pas alimenter plus de 5 points d’utilisation par circuit terminal. ( 8 autorisés si section de fils plus

importante) Remarque : les appareils de cuisson, de lavage et le chauffage doivent être alimentés chacun par un circuit spécialisé. Utilisation de disjoncteur de type A pour les plaques de cuisson à induction , lave vaisselle, ….

4- Les mises à la Terre :

a- Définition d’une mise à la terre : Elle consiste à relier à une prise de terre un fil conducteur de faible résistance des masses métalliques sensibles d’êtres mise sous tension par défaut d’isolement. Elle diminue tout risque d’accident. La mise à la terre des masses doit être accompagnée d’un dispositif de coupure automatique (différentiel). Il permet de détecter tous courant de fuite. La couleur du fil conducteur de terre est rayé vert-jaune. Il est appelé conducteur de protection électrique (PE). Sachant que la tension limite pour locaux secs est de 50 V, on peut calculer la résistance de terre de la

manière suivante : 1005,0

50===⇒×=

IURIRU Ω pour un disjoncteur EDF de 500 mA

Application numérique pour un disjoncteur différentiel de 650 mA :

7765,0

50===⇒×=

IURIRU Ω

b- Les éléments à relié à la terre : Masse des appareils de Classe 1. Contact de terre des socles de prise de courant. Liaison équipotentielle des bâtiments : plomberie, armatures métalliques,…. Liaison équipotentielle des salles d’eau : tuyauterie, …. c- Mise à la terre des appareils électriques : Dans les locaux secs la plupart des appareils sont à relier à la terre sauf ceux de Classe 2. Dans les locaux humides tous les appareils doivent être reliés à la terre même les tuyauteries. d- Equipement électrique des salle d’eau : Voir brochure promotélec § 6 page 6 et page 12 de LEGRAND



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