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0

OFPPT

ROYAUME DU MAROC

MODULE N°12

CIRCUITS D’ECLAIRAGE ET DE PRISES DE COURANT UTILITAIRES

SECTEUR : ELECTROTECHNIQUE SPECIALITE : ELECTRICITE D’INSTALLATION NIVEAU : QUALIFICATION

ANNEE 2004

Office de la Formation Professionnelle et de la Promotion du Travail DIRECTION RECHERCHE ET INGENIERIE DE FORMATION

RESUME THEORIQUE&

GUIDE DE TRAVAUX PRATIQUES

Résumé de théorie et Guide de travaux pratiques

Module 12 : Circuits d’éclairage et de prises de courant utilitaires

OFPPT / DRIF 1

Document élaboré par :

Nom et prénom EFP DR ELKORNO NAIMA CDC / Electrotechnique

Révision linguistique - - - Validation - - -



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SOMMAIRE

PagePrésentation du module 8 Résumé de théorie 9 I – Circuits d’éclairage et de prises de courant 10 I.1 – Circuits d’éclairage 10 I.2 – Circuits de prises de courant 16 II – Les types d’interrupteurs et de prises de courant utilitaires et leurs usages : 18 II.1 – Les interrupteurs 18 II.2 – Les prises de courant 21 III – Normalisation électrique 22 III.1 – Normes françaises (N.F.) 22 III.2 – Classification des normes françaises 23 III.3 – Les symboles 26 IV – Notions de courant alternatif nécessaires à l’installation 30 IV.1 – Courant et tension alternatifs monophasés 30 IV.2 – Les tensions triphasées 31 IV.3 – Les courants triphasés 32 IV.4 – Equilibre des charges 33 V – Schémas de câblage d’éclairage 33 V.1 – Généralités 33 V.2 – Montage simple allumage 35 V.3 – Montage double allumage 37 V.4 – Montage va et vient 38 VI – Les formules mathématiques nécessaires à l’installation de circuit d’éclairage et de prises de courant utilitaires

40

VI.1 – La formule du courant admissible dans les conducteurs en fonction de la température 40 VI.2 – Calcul de la section des conducteurs: 40 VII – Les éléments de protection nécessaires à l’installation de circuits d’éclairage et de prises de courant utilitaires

44

VII.1 – Fusibles 44 VII.2 – Les disjoncteurs 48



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VIII – Les mesures de protection individuelle et collective pour l’exécution des travaux d’électricité d’installation

54

IX – Les mesures de sécurité 55 IX.1 – Les mesures de sécurité pour l’exécution des travaux d’installation électrique 55 IX.2 – les règles de sécurité applicables à la manutention de l’équipement, de l’outillage et du matériel

55

X – Description des techniques de fixation des boîtes 56 X.1 – Les boîtes pour l’éclairage et pour les prises de courant utilitaires 56 XI – Les calibres des conducteurs utilisés pour les installations 62 XII – La technique d’installation des canalisations 62 XIII – Raccordement des conducteurs au panneau de distribution et aux dispositifs d’éclairage et aux prises de courant utilitaires

65

XIII.1 – Les couleurs utilisées dans les nomes d’identification de conducteurs 65 XIII.2 – Les différents types de raccords 65 XIII.3 –les divers éléments d’un panneau de distribution 69 XIII.4 – L’utilité des conducteurs de mise à la terre 70 XIII.5 – Les techniques de raccordement des conducteurs au panneau de distribution 70 XIV – Fixation des dispositifs et vérification du fonctionnement du circuit 72 XIV.1 – Description des techniques de fixation des divers dispositifs 72 XIV.2 – La mise sous tension des circuits 72 Guide de travaux pratiques 73 Exercices 74 Travaux pratiques 82 Evaluation de fin de module 95 Liste bibliographique 96



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MODULE 12 : CIRCUITS D’ÉCLAIRAGE ET DE PRISES DE COURANT UTILITAIRES

Code : Durée : 70h

OBJECTIF OPÉRATIONNEL DE PREMIER NIVEAU

DE COMPORTEMENT

COMPORTEMENT ATTENDU

Pour démontrer sa compétence, le stagiaire doit installer et raccorder des circuits d’éclairage et de prises de courant utilitaires selon les conditions, les critères et les précisions qui suivent.

CONDITIONS D’ÉVALUATION

• Travail individuel. • À partir :

- de directives; - d’un croquis de l’installation; - des normes en vigueurs.

• À l’aide : - de l’équipement, de l’outillage et du matériel appropriés.

• Pour un montage encastré.

CRITÈRES GÉNÉRAUX DE PERFORMANCE

• Respect des règles de santé et de sécurité. • Respect des modes d’utilisation de l’équipement et de l’outillage. • Installation conforme aux normes en vigueurs et au croquis de l’installation. • Travail soigné et propre. • Respect de l’environnement et de l’aménagement.

(à suivre)



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OBJECTIF OPÉRATIONNEL DE PREMIER NIVEAU DE COMPORTEMENT(suite)

PRÉCISIONS SUR LE COMPORTEMENT ATTENDU

A. Interpréter le plan. B. Planifier l’installation. C. Prendre des mesures de sécurité. D. Préparer l’équipement, l’outillage et le

matériel. E. Localiser et fixer les boîtes pour l’éclairage

et pour les prises de courant utilitaires. F. Installer les canalisations. G. Raccorder les conducteurs au panneau de

distribution, aux dispositifs d’éclairage et aux prises de courant utilitaires.

H. Fixer les dispositifs et vérifier le fonctionnement du circuit.

I. Ranger et nettoyer.

CRITÈRES PARTICULIERS DE PERFORMANCE

- Localisation exacte des composants. - Traçage fiable du croquis de l’installation. - Exactitude du schéma du circuit. - Choix juste de l’équipement, de l’outillage et du

matériel nécessaire. - Respect systématique des mesures de protection

individuelle et collective. - Manutention sécuritaire. - Vérification et préparation adéquates. - Localisation précise. - Respect de la technique de fixation. - Fixations solides. - Ajustement précis des boîtes.

- Installation adéquate des canalisations. - Utilisation économique du matériel. - Respect des techniques de raccordement. - Raccordements conformes aux normes. - Respect de la technique de fixation. - Fixations solides. - Fonctionnement juste et conforme du circuit par

rapport au devis. - Rangement approprié et propreté des lieux.



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OBJECTIFS OPÉRATIONNELS DE SECOND NIVEAU

LE STAGIAIRE DOIT MAÎTRISER LES SAVOIRS, SAVOIR-FAIRE, SAVOIR PERCEVOIR OU SAVOIR ÊTRE JUGÉS PRÉALABLES AUX APPRENTISSAGES DIRECTEMENT REQUIS POUR L’ATTEINTE DE L’OBJECTIF DE PREMIER NIVEAU, TELS QUE :

Avant d’apprendre à planifier l’installation (B) :

1. Reconnaître les divers types de circuits d’éclairage et de prises de courant

utilitaires, leurs fonctionnements et leurs usages. 2. Reconnaître les types d’interrupteurs, les types de prises de courant utilitaires et leurs usages. 3. Repérer les renseignements des normes en vigueur liées à l’installation de circuits d’éclairage

et de prises de courant utilitaires. 4. Utiliser les notions relatives aux circuits qui sont nécessaires à l’installation de circuits

d’éclairage et de prises de courant utilitaires. 5. Distinguer les notions de courant alternatif nécessaires à l’installation. 6. Tracer des croquis et des schémas électriques et de câblage. 7. Utiliser les formules mathématiques nécessaires à l’installation de circuits d’éclairage et de

prises de courant utilitaires. 8. Reconnaître les éléments de protection contre les surintensités nécessaires à l’installation de

circuits d’éclairage et de prises de courant utilitaires.

Avant d’apprendre à prendre des mesures de sécurité (C) :

9. Discerner les mesures de protection individuelle et collective applicable à l’exécution de travaux en électricité d’installation.

Avant d’apprendre à préparer l’équipement, l’outillage et le matériel (D) :

10. Distinguer les règles de sécurité applicables à la manutention de l’équipement, de l’outillage et du matériel utilisé en électricité.

Avant d’apprendre à localiser et à fixer les boîtes pour l’éclairage et pour les prises de courant utilitaires (E) :

11. Décrire les techniques de fixation des boîtes.

Avant d’apprendre à installer les canalisations (F) :

12. Distinguer les sections des conducteurs utilisés pour l’installation de divers circuits d’éclairage et de prises de courant utilitaires.

13. Décrire la technique d’installation des canalisations.

(à suivre)



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OBJECTIFS OPÉRATIONNELS DE SECOND NIVEAU (suite)

LE STAGIAIRE DOIT MAÎTRISER LES SAVOIRS, SAVOIR-FAIRE, SAVOIR- PERCEVOIR OU SAVOIR-ÊTRE JUGÉS PRÉALABLES AUX APPRENTISSAGES DIRECTEMENT REQUIS POUR L’ATTEINTE DE L’OBJECTIF DE PREMIER NIVEAU, TELS QUE :

Avant d’apprendre à raccorder les conducteurs au panneau de distribution, aux dispositifs d’éclairage et aux prises de courant utilitaires (G) :

14. Percevoir les couleurs utilisées dans les codes d’identification de conducteurs en électricité. 15. Distinguer les divers types de raccords. 16. Distinguer les divers éléments d’un panneau de distribution. 17. Expliquer l’utilité des conducteurs de mise à la terre. 18. Décrire les techniques de raccordement des conducteurs au panneau de distribution et aux

divers dispositifs.

Avant d’apprendre à fixer les dispositifs et à vérifier le fonctionnement du circuit (H) :

19. Décrire les techniques de fixation des divers dispositifs. 20. Mettre des circuits sous tension. 21. Apporter des modifications simples à des circuits d’éclairage et à des prises de courant

utilitaires.

Avant d’apprendre à ranger et à nettoyer (I) :

22. Développer une méthode de rangement efficace et sécuritaire



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PRESENTATION DU MODULE : Ce module permet au stagiaire d’acquérir les connaissances nécessaires à l’installation et le raccordement des circuits d’éclairage et de prises de courant utilitaires.Il lui permet aussi de réaliser les

travaux liés à ces installations à partir d’un croquis, de l’équipement, de l’outillage et du matériel

approprié.

Les normes et les règles de santé et de sécurité doivent être respectées pendant le travail.

La durée du module est 70 heures dont 22 h de Théorie, 44 h de pratique et 4 h d’évaluation.



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Module n°12: CIRCUITS D’ECLAIRAGE ET DE PRISES DE

COURANT UTILITAIRES

RESUME THEORIQUE



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I – Circuits d’éclairage et de prises de courant : I.1 – Circuits d’éclairage: I.1.1 – Montage simple allumage : Ce montage permet de commander une ou plusieurs lampes d’éclairage d’un seul endroit.

• Fonctionnement : Commande de deux lampes d’éclairage par un interrupteur. Ces deux lampes sont éteintes si l’interrupteur est ouvert et allumées lorsqu’il est fermé.

• Schéma développé du montage : voir figure 1.1

NL 1

F1

E1

E2

F1

Q1

Figure 1.1: Montage simple allumage :

Légende : F1 : Coupe circuit bipolaire du circuit éclairage. Q1 : Interrupteur unipolaire. E1 : Lampe d’éclairage. E2 : Lampe d’éclairage.

• Utilisation : Ce montage est utilisé pour commander une ou plusieurs lampes d’éclairage. I.1.2 – Montage avec commutateur N°5 Ou Montage double allumage : Ce montage permet de commander d’un seul endroit deux circuits d’éclairage différents.

• 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.



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Remarque : Les deux circuits sont indépendants l’un de l’autre ce qui permet d’obtenir le fonctionnement des deux circuits ensemble ou séparément.


E3

E1

F1

E2

NL 1

F1

Q1

Figure 1.2: Montage double allumage : Légende : F1 : Coupe circuit bipolaire du circuit d’éclairage. Q1: Commutateur N°5. E1 : Lampe d’éclairage. E2 : Lampe d’éclairage. E3 : Lampe d’éclairage.

• Utilisation : Ce montage est utilisé pour commander les lustres de salle à manger, éclairage des vitrines de magasin. I.1.3 – Montage avec commutateur N° 4 :

Ce montage permet de commander d’un seul endroit soit un premier circuit, soit un deuxième circuit.

• Fonctionnement : Commande d’un premier circuit comprenant une lampe d’éclairage (E1) et d’un deuxième circuit comprenant une lampe d’éclairage (E2).

Lorsque le commutateur est sur la position arrêt, les deux lampes sont éteintes. Lorsque le commutateur est sur la position 1, la lampe E1 est allumée. Lorsque le commutateur est sur la position 2, la lampe E2 est allumée.

Remarque : Les deux lampes d’éclairage E1 et E2 ne peuvent pas être alimentées en même temps.



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NL 1

F1

E1

E2

F1

Q12

1

0

Figure 1.3 : circuit d’éclairage commandé par commutateur n° 4 Légende :

F1 : Coupe circuit bipolaire du circuit d’éclairage. Q1 : Commutateur N°4. E1 : Lampe d’éclairage. E2 : Lampe d’éclairage.

• Utilisation : Ce montage est utilisé pour l’éclairage de laboratoire de photographie (lampe rouge et blanche).

I.1.4 – Montage avec commutateur N° 6 ou Montage «va-et-vient » : Ce montage permet de commander un circuit d’éclairage de deux endroits différents.

• Fonctionnement : Commande d’un circuit d’éclairage (comprenant deux lampes) de deux endroits différents (cette commande s’effectue par des commutateurs N°6).

Dès que l’on manœuvre un des commutateurs, le circuit est fermé et les lampes E1 et E2 sont allumées.

Si l’on manœuvre une deuxième fois un des commutateurs, le circuit s’ouvre et les deux lampes s’éteignent

Remarque : Les deux conducteurs, reliant les commutateurs entre eux, s’appellent les navettes.



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NL 1

F1 E1

E2

F1

Q1 Q2

Figure 1.4 : Montage «va-et-vient » Légende :

F1 : Coupe circuit bipolaire du circuit d’éclairage. Q1 : Commutateur N°6 Q2 : Commutateur N°6. E1 : Lampe d’éclairage. E2 : Lampe d’éclairage

• Utilisation : Ce montage est utilisé dans les grandes pièces, pièces à deux entrées, couloirs, garage, montées d’escaliers.

I.1.5 – Montage avec commutateur N° 7 : Ce montage permet de commander un circuit d’éclairage d’un nombre quelconque d’endroits en utilisant le commutateur inverseur ou permutateur.

Remarque : Ce montage n’est guère utilisé de nos jours ; il est avantageusement remplacé par un ensemble télérupteur-boutons poussoirs.

• Fonctionnement : Commande d’un circuit d’éclairage de quatre endroits différents avec deux commutateurs N° 6 et deux commutateurs N° 7.

A chaque endroit, la mise en ou hors service des lampes d’éclairage est possible en manœuvrant un des commutateurs.



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E2

L 1

F1E1

F1

Q1Q2

N

Q3Q4

Figure 1.5: Montage avec commutateur N° 7 Légende :

F1 : Coupe circuit bipolaire du circuit d’éclairage. Q1 et Q4 : Commutateur N°6. Q2 et Q3 : Commutateur N°7. E1 et E2 : Lampe d’éclairage.

• Utilisation : Ce montage est utilisé dans les couloirs.

I.1.6 – Montage avec le commutateur N° 12 : Ce montage permet de commander d’un seul endroit trois circuits d’éclairage différents dans un ordre bien déterminé qui est :

- Position 0 : arrêt

- Position 1 : mis en service du premier circuit (les deux autres étant hors service) ;

- Position 2 : mis en service du deuxième circuit (les deux autres étant hors service) ;

- Position 3 : mis en service du troisième circuit (les deux autres étant hors service) ;

• Fonctionnement : Commande de trois lampes d’éclairage par un commutateur N°12.

Premier circuit : lampe d’éclairage E1.

Deuxième circuit : lampe d’éclairage E2.

Troisième circuit : lampe d’éclairage E3.



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NL 1

F1

E1

E2

F1

Q1

E3

Figure 1.6: Montage avec commutateur N° 12

Légende : F1 : Coupe circuit bipolaire du circuit d’éclairage. Q1 : Commutateur N°12. E1, E2, E3 : Lampes d’éclairage.

I.1.7 – Montage avec le commutateur N° 13 :

Il permet de commander deux circuits d’éclairage de deux endroits différents. Ce montage, dit chambre d’hôtel, utilise un commutateur N° 6 avec un commutateur N° 13.

Le choix du circuit à mettre en service ne peut se faire que d’un seul endroit grâce au commutateur N° 13; le commutateur N° 6 n’est utilisé que pour la mise en ou hors service de l’installation.

• Fonctionnement : Commande de deux lampes d’éclairage de deux endroits différents.

• Schéma développé du montage : voir figure 1.7 NL 1

F1 E1

E2

F1

Q1

Q2

Figure 1.7: Montage avec commutateur N° 13



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Légende : F1 : Coupe circuit bipolaire du circuit d’éclairage. Q1 : Commutateur N°6. Q2 : Commutateur N°13. E1, E2 : Lampe d’éclairage

I.2 – Circuits de prises de courant :

I.2.1 – Sorties de commodité (individuelles) :

a) Sortie pour sèche-linge : voir figure 1.8

PEN

F1

L1

X1

Figure 1.8 : Sortie pour sèche-linge

Légende :

F1 : coupe circuit à fusible du circuit sèche linge 20 A pour une puissance < 4400 W et 25 A pour une puissance <5500 W.

X1 : prises de courant 380 v, 2 P+ T.

- P : pour pôle actif (phase ou neutre );

- T : pour conducteur de protection terre.

b) Sortie pour cuisinière électrique : voir figure 1.9

PEN

F1

L1

X1

Figure 1.9 : Sortie pour cuisinière électrique



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Légende :

F1 : coupe circuit à fusible du circuit cuisinière électrique 32 A.

X1 : prises de courant 500 V, 32 A, 2 P + T.

c) Sortie pour lave linge : voir figure 1.10

PEN

F1

L1

X1

Figure 1.10 : Sortie pour lave linge

Légende :

F1 : coupe circuit à fusible 20A ou 25A, suivant sa puissance.

X1 : Prise de courant 380V ou 500V, 2P+T.

d) Sortie pour congélateur : voir figure 1.11

PEN

F1

L1

X1

Figure 1.11 : Sortie pour congélateur

Légende :

F1 : Coupe circuit à fusible, 10A ou 20A.

X1 : Prise de courant 380V, 2P+T.



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I.2.2 – Sortie avec détection de fuite à la terre :

a) Sortie de rasoir : Les prises de courant installées dans le volume de protection d’une salle de bains sont obligatoirement alimentées par un transformateur de séparation.

Exemple de schéma développé d’un circuit « prise rasoir » dans une salle de bains ( voir figure 1.12).

F1

F1

X1

T1

Figure 1.12 : Circuit « prise rasoir »

Légende :

F1 : Coupe bipolaire du circuit prises de courant.

T1 : Transformateur de séparation

X1 : Prise de courant.

II – Les types d’interrupteurs et de prises de courant utilitaires et leurs usages : II.1 – Les interrupteurs : Un interrupteur est un appareil de connexion capable d’établir ou d’interrompre un circuit électrique. Les interrupteurs sont utilisés pour les circuits d’éclairage des locaux d’habitation ou à usage de bureaux. Ces interrupteurs se réalisent sous forme d’interrupteur unipolaire ou bipolaire et comme inverseur (commutateur va et vient). Ils existent en différents modèles pour la pose en saillie, en castré, en huisserie. L’interrupteur ou commutateur doit être raccordé au conducteur de phase. Ils existent en deux intensités 6A et 10A. L’interrupteur 6A est uniquement destiné à la commande des appareils d’éclairage fixes et peut être raccordé à des conducteurs de 1,5mm2. L’interrupteur 10A permet la commande de prise confort 10/16A, il doit être raccordé à des conducteurs de 2,5 mm2.



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II.1.1 – Les différents types d’interrupteurs : voir figure 2.1

Figure 2.1: Les différents types d’interrupteurs

• Interrupteur unipolaire : voir figure 2.2

1 2

Figure 2.2: Interrupteur unipolaire

• Interrupteur bipolaire : voir figure 2.3

1 2

3 4

Figure 2.3: Interrupteur bipolaire



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• Interrupteur va - et – vient : voir figure 2.4

1 2

3

Figure 2.4: Interrupteur va - et – vient

• Interrupteur permutateur : voir figure 2.5

1 2

34

Figure 2.5: Interrupteur permutateur

• Interrupteur 2 directions avec arrêt : voir figure 2.6

1 2

3

Figure 2.6: Interrupteur 2 directions avec arrêt

• Interrupteur va et vient à plot mort 2 direction ensemble ou séparément avec arrêt : voir figure 2.7

1 2

3

Figure 2.7: Interrupteur va et vient à plot mort 2 direction ensemble ou séparément avec arrêt



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II.2 – Les 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 courants peuvent être encastrées ou apparentes. II.2.1 – Les différents types de prises de courant : voir figure 2.8 Il existe de différents types de prises de courant :

• Bipolaire lorsqu’elle comporte deux organes de contact isolés les uns des autres. • Tripolaire lorsqu’elle comporte trois organes de contact isolés les uns des autres. • Tétrapolaire lorsqu’elle comporte quatre organes de contact isolés les uns des autres.

Il existe également les prises de courant :

• Ordinaires : voir figure 2.9 ; • Protégés contre les projections d’eau ; • Protégés contre les chutes d’eau verticales.

Figure 2.8 : Les différents types de prises de courant

Raccord à la vis de masse

Figure 2.9 : Prise de courant simple

Prise

Prise



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Certaines prises dites de sécurité sont parfois utilisées pour protéger les non-initiés et les enfants (voir figure 2.10).

Figure 2.10 : Prise de sécurité

Les prises extérieures de courant doivent être étanches et résistantes aux intempéries. Elles sont généralement recouvertes d’un couvercle à ressort, le joint entre le mur et cette plaque-couvercle doit aussi être étancher et bien calfeutré (voir figure 2.11). Les fils qui alimentent les prises extérieures doivent être protégés par un détecteur de mise à la terre défectueuse. Les connexions des fils et des mises à la terre sont identiques à celles pour l’intérieur. Il faut utiliser seulement des câbles et des accessoires approuvés pour usage extérieur.

Figure 2.11 : Prise extérieure simple .Prise extérieure double III – Normalisation électrique : III.1 – Normes françaises (N.F.) :

Les textes établis par l’UTE ( L’union technique de l’électricité) sont des données de référence que l’on appelle Norme. Il en existe deux types qui sont :

- Les normes enregistrées qui ont fait l’objet d’une décision du commissaire à la normalisation ; la liste de ces normes qui ne s’imposent pas dans les marchés publics, est publiée au bulletin mensuel de la normalisation française.

Couvercle à ressort



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- Les normes homologuées qui ont fait l’objet d’un arrêté ministériel ; la liste de ces normes qui sont obligatoirement des références dans les marchés publics est publiée au journal officiel (J.O)

Toute norme homologuée a d’abord été publié en norme enregistrée. III.2 – Classification des normes françaises : La référence d’une norme française comprend trois lettres et cinq chiffres.

Exemple : N F C 0 3 2 0 6 N.F : Initiales de Norme Française C : Classe C : lettre indiquant le domaine traité par la norme : l’électricité 0 : Groupe 0 : c’est le groupe des généralités. Il existe dix groupes qui ont pour chiffre de 0 à 9. 3 : Sous groupe 3 : texte qui traite des schémas et des symboles. Chaque groupe peut être divisé

en dix sous-groupes allant de 0 à 9. Les trois derniers chiffres sont une référence pour le texte proprement dit. Dans cet ouvrage, nous avons cité des normes appartenant au groupe et sous groupes suivants : - Groupe 0 : Généralités - Sous groupe 3 : Schémas, symboles - Sous groupe 4 : Repérage, étiquetage. - Groupe 1 : Installations électriques - Sous groupe 5 : Installations à basse tension et équipements correspondants. - Groupe 4 : Mesure, commande, régulation - Sous groupe 5 : Relais électriques. - Groupe 6 : Appareillage, matériel d’installation - Sous groupe 3 : Appareillage industriel à basse tension



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Liste non exhaustive des principales normes de schémas électriques.

Numéro Date Intitulé NFC03 151 NFC03 152 FC03 153 NFC03 154 NFC03 155 NFC03 156 NFC03 190 NFC03 201 NFC03 202 NFC03 203 NFC03 204 NFC03 205 NFC03 206 NFC03 207 NFC03 208 NFC03 209

Janvier 1979 Janvier 1979 Février 1979 Janvier 1979 Janvier 1979 Août 1980 Juin 1982 Août 1986 Avril 1985 Avril 1985 Avril 1985 Avril 1985 Avril 1985 Avril 1985 Avril 1985 Avril 1985

Schémas, Diagrammes, Tableaux ; définitions et classification. Schémas, Diagrammes, Tableaux ; repérage d’identification des éléments. Schémas, Diagrammes, Tableaux ; recommandations générales pour l’établissement des schémas. Schémas, Diagramme, Tableaux ; recommandations pour l’établissement des schémas des circuits. Schémas, Diagrammes, Tableaux ; établissement des schémas et tableaux des connexions extérieures. Schémas, Diagrammes, Tableaux ; établissement des schémas et tableaux des connexions intérieures. Schémas, Diagrammes, Tableaux ; diagramme fonctionnel « GRAFCET » pour la description des systèmes logiques de commandes. Symboles graphiques pour schémas ; généralités index général, table de correspondance. Symboles graphiques pour schémas ; éléments de symboles, symboles d’application générale. Symboles graphiques pour schémas ; conducteurs et dispositifs de connexion. Symboles graphiques pour schémas ; composants passifs. Symboles graphiques pour schémas ; semi-conducteurs et tubes électroniques. Symboles graphiques pour schémas ; production, transformation et conversion de l’énergie électrique. Symboles graphiques pour schémas ; appareillage et dispositifs de commande protection. Symboles graphiques pour schémas ; appareils de mesure, lampes et disponible de signalisation. Symboles graphiques pour schémas ;télécommunication, commutation et équipement périphériques



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Numéro Date Intitulé NFC03 210 NFC03 211 NFC03 212 NFC03 213 NFC03 416 NFC03 417 NFC04 200 NFC04 201 NFC04 445 NFC45 252 NFC63 030 NFC63 031 NFC63 032 NFC63 033 NFC63 034

Avril 1985

Avril 1985

Février 1984

Août 1979 Janvier 1979

Août 1986

Décembre 1980 Mai 1985

Juillet 1981

Août 1983 Février 1977

Juin 1978

Juin 1978

Juin 1978

Avril 1982

Symboles graphiques pour schémas ; télécommunications : transmission.

Symboles graphiques pour schémas ; schémas et plans d’installation architecturaux et topographiques.

Symboles graphiques pour schémas ; opérateurs logiques binaires.

Symboles graphiques pour schémas ; opérateurs analogiques Symboles graphiques ; principes généraux pour

l’établissement des symboles graphiques d’information.

Symboles graphiques ; utilisables sur le matériel ; répertoire général.

Repérage des conducteurs. Électrotechnique : code de désignation de couleurs. Identification des bornes d’appareils et règles générales pour

un système uniforme de marquage des bornes utilisant une notation alphanumérique.

Relais électrique ; repérage des bornes. Appareillage industriel à base tension. Marquage des bornes,

nombres et nombre caractéristique, règles générales.

Appareillage industriel à basse tension ; marquage des bornes, nombre caractéristique et lettre caractéristique pour des contacteurs auxiliaires particuliers.

Appareillage industriel à basse tension ; marquage des bornes et nombre caractéristique pour les contacts auxiliaires de contacteurs particuliers.

Appareillage industriel à basse tension ; marquage des bornes et nombre caractéristique pour les contacts auxiliaires de commande particuliers.

Appareillage industriel à basse tension ; marquage des bornes bonnes pour les composants de circuit électrique et pour les contacts extérieurs associés.



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III.3 – Les symboles : III.3.1 – Alimentation :

Remarque : Symbole d’un élément de pile ou batterie d’accumulateur :

- Le trait long représente la polarité positive, - Le trait court représente la polarité négative.

III.3.2 – Appareils de protection :



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III.3.3 – Appareils de transformation de l’énergie électrique :

III.3.4 – Appareil de commande :



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Remarque : Tous les appareils de commande doivent : - Couper la phase et non le neutre, - Avoir leur pôle fixe relié à la phase (dans la mesure du possible) - Travailler du bas vers le haut ou de gauche vers la droite.



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III.3.5 – Récepteur :

Remarque : En règle générale, chaque récepteur possède : - Une borne reliée à l’appareil de commande, - Une borne reliée directement au neutre.

III.3.6 – Appareils de mesure :



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III.3.7 – Appareils de connexion :

IV – Notions de courant alternatif nécessaires à l’installation :

IV.1 – Courant et tension alternatifs monophasés :

• Le courant alternatif est un courant variable ( voir figure 4.1 ).

2T T

i(A)

-Imax

t(s)

Imax

Figure 4.1 : Courant alternatif sinusoïdal

I max = L’amplitude T = La période



OFPPT / DRIF 31

• La tension alternative est une tension variable ( voir figure 4.2 ).

2T T

V (V)

-V max

t(s)

V max

Figure 4.2 : Tension alternative sinusoïdale

V max = L’amplitude T = La période

• La tension monophasée : ( voir figure 4.3 ).

V

Figure 4.3 : Tension monophasée V = Tension monophasée IV.2 – Les tensions triphasées : ( voir figure 4.4 )

U 13

U 12

U 23

V 1

V 2

V 3

Figure 4.4 : Les tensions triphasées

phase

neutre

Phase 1

Phase 2

Phase 3

Neutre



OFPPT / DRIF 32

V1, V2, V3 = Tension simple. U12, U13, U23 = Tension composée.

V1 = Tension de la première phase. V2 = Tension de la deuxième phase. V3 = Tension de la troisième phase.

V1 = V1max sin ωt V2 = V2max sin (ωt – 3

2π )

V3 = V3max sin (ωt – 34π )

U12 = V1 - V2 = V1max sin ωt – V2max sin (ωt – 32π )

U23 = V2 - V3 = V2max sin (ωt - 32π ) – V3max sin (ωt – 3

4π )

U13 = V1 - V3 = V1max sin ωt – V3max sin (ωt – 34π )

U12 , U23 , U13 = tension composée (Les tension composées sont des tensions entre deux phases) IV.3 – Les courants triphasés : ( voir figure 4.5 )

i 1

i 2

i 3

i N

Z 3 Z 2 Z 1

1

2

3

N neutre

Figure 4.5 : Courants triphasés i1 = Courant de la phase 1 i2 = Courant de la phase 2 i3 = Courant de la phase 3 iN = courant du neutre

i N = i1 + i2 + i3 i 1 = I1 max sin ωt

i 2 = I2 max sin (ωt – 32π )

i 3 = I3 max sin (ωt – 34π )



OFPPT / DRIF 33

IV.4 – Equilibre des charges : ( voir figure 4.6 ) La charge triphasée est équilibrée lorsque le récepteur est symétrique, c’est à dire lorsque les impédances sont égales, les courants i1, i2, et i3 ont la même valeurs efficace I, le même déphasage φ par rapport aux tension simples V1, V2, V3. Dans ce cas:

iN = i1+ i2+ i3 I1 max = I2 max = I3 max iN =I max [(sin ωt + sin ωt (ωt – 3

2π ) + sin (ωt – 34π )]

on utilisant la formule mathématique sin a + sin b = 2 sin 2ba+ cos 2

ba−

on trouve iN = 0 i 1

i 2

i 3

i N

Z Z Z

1

2

3

N i N = 0

Figure 4.6: Charge équilibrée V – Schémas de câblage d’éclairage : V.1 – Généralités : V.1.1 – Les schémas Architecturaux : ( voir figure 5.1 )

Figure 5.1 : schéma architectural



OFPPT / DRIF 34

ROLE ET EMPLOI ELEMENTS CONSTITUTIFS

Ils renseignent sur les emplacements approximatifs des différents éléments de l’installation (appareils d’utilisation et appareil qui les commandent, dépendance entre ces appareils). Ils représentent l’architecture d’un local ou d’un ensemble de locaux et sont établis par l’architecte ou l’entrepreneur d’après les indications fournies par le client. En général, ils ne portent pas le tracé des canalisations.

Les principaux symboles normalisés représentant les divers éléments d’installations seront étudiés au fur et à mesure.

Ils sont extrais de la norme.

V.1.2 – Représentation développée : ( voir figure 5.2 )

Figure 5.2: Représentation développée


Elle facilite la compréhension du fonctionnement des installations électriques, mais ne tient pas compte de la disposition réelle des éléments. Les circuits sont figurés en ligne droite, facilitant les conditions de dépendance électrique.

Les symboles des différents éléments constitutifs des matériels sont séparés et étalés de façon que le tracé de chaque circuit se rapproche le plus possible d’une droite.

V.1.3 – Représentation multifilaire : ( voir figure 5.3 )

Figure 5.3: Représentation multifilaire



OFPPT / DRIF 35


Les appareils et canalisations occupent leur place respective. Cette représentation permet de voir rapidement les liaisons électriques entre les différents éléments de l’installation. Chaque conducteur de polarité ou de phase différente est représenté par un trait.

Les principaux symboles normalisés étudiés au fur et à mesure, sont extraits des publications. Les symboles occupent la disposition réelle de l’appareillage et des canalisations.

V.1.4 – Représentation unifilaire : ( voir figure 5.4 )

Figure 5.4: Représentation unifilaire


Elle indique la répartition des circuits, la constitution des canalisations et, éventuellement, leur mode de pose. Elle tient compte de la disposition réelle du matériel (appareillage. Canalisations).

Tous les conducteurs de polarité ou de phase différente, formant un circuit, sont représentés par un seul trait barré de petits traits obliques indiquant le nombre de conducteurs de la canalisation.

V.2 – Montage simple allumage : V.2.1 – Schéma développé du montage : ( voir figure 5.5 )



OFPPT / DRIF 36

NL 1

F1

E1

E2

F1

Q1

Figure 5.5: Schéma développé du montage simple allumage Légende : F1 : coupe circuit bipolaire du circuit éclairage ; Q1 : interrupteur unipolaire ; E1 : lampe d’éclairage ; E2 : lampe d’éclairage ; V.2.2 – Schéma architectural du montage : ( voir figure 5.6 )

Figure 5.6: Schéma architectural du montage simple allumage

V.2.3 – Schéma multifilaire du montage : ( voir figure 5.7 )

Figure 5.7: Schéma multifilaire du montage simple allumage



OFPPT / DRIF 37

V.2.4 – Schéma unifilaire du montage: ( voir figure 5.8 )

Figure 5.8: Schéma unifilaire du montage simple allumage

V.3 – Montage double allumage : V.3.1 – Schéma développé du montage : ( voir figure 5.9 )

E1

F1

E2

NL 1

F1

Q1

E3

Figure 5.9 : Schéma développé du montage double allumage

Légende : F1 : coupe circuit bipolaire du circuit éclairage ; Q1 : interrupteur unipolaire ; E1 : lampe d’éclairage ; E2 : lampe d’éclairage ; E3 : lampe d’éclairage ; V.3.2 – Schéma architectural du montage : ( voir figure 5.10 )

Figure 5.10: Schéma architectural du montage double allumage



OFPPT / DRIF 38


Figure 5.11: Schéma multifilaire du montage double allumage

V3.4 – Schéma unifilaire du montage: ( voir figure 5.12 )

Figure 5.12: Schéma unifilaire du montage double allumage

V.4 – Montage « va-et-vient » : V.4.1 – Schéma développé du montage : ( voir figure 5.13 )

NL 1

F1

E1

E2

F1

Q1 Q2

Figure 5.13 : Schéma développé du montage va-et-vient

Légende : F1 : coupe circuit bipolaire du circuit éclairage ; Q1 : interrupteur unipolaire ; Q2 : interrupteur unipolaire ; E1 : lampe d’éclairage ; E2 : lampe d’éclairage ;



OFPPT / DRIF 39

V.4.2 – Schéma architectural du montage : ( voir figure 5.14 )

Figure 5.14: Schéma architectural du montage va-et-vient


Figure 5.15: Schéma multifilaire du montage va-et-vient V.4.4 – Schéma unifilaire du montage: ( voir figure 5.16 )

Figure 5.16: Schéma unifilaire du montage va-et-vient



OFPPT / DRIF 40

VI – Les formules mathématiques nécessaires à l’installation de circuit d’éclairage et de prises de courant utilitaires : VI.1 – La formule du courant admissible dans les conducteurs en fonction de la température : La température du milieu ambiant prise comme référence est :

- 20° C pour la terre dans le cas de câbles enterrés ; - 30° C pour l’air dans le cas des câbles à l’air libre. Pour un câble donné et un échauffement maximal à θ∆ , l’expression du courant admissible est de la

forme :

I= )( 321 TTnRRT ++∆θ

Avec :

θ∆ : échauffement en °C ; T : résistances thermiques en °C cm / W ;

T1 : résistances thermiques âme – enveloppe ; T2 : résistances thermiques enveloppe – âme ; T3 : résistances thermiques gaine –milieu ambiant ;

R : résistance d’un conducteur en Ω /cm ; n : nombre de conducteurs ; I : Intensité admissible en (A). Cette expression fait apparaître que l’intensité admissible est :

- Proportionnelle à l’échauffement ; - Inversement proportionnelle à la résistance du conducteur.

VI.2 – Calcul de la section des conducteurs: VI.2.1 – Formule en fonction des caractéristiques du conducteur : P = RI2 P : Puissance en Watts ; I = δ S R : Résistance en Ω ; P = R (δ S)2 δ : La densité du courant ;

S = 2δRP

S : Section du conducteur ;

I : courant



OFPPT / DRIF 41

VI.2.2 – Calcul de la section en fonction des tableaux :

Tableau 1 : Détermination de la section normalisée des conducteurs en fonctions du mode de pose.

TABLEAU 1 Numéros de colonnes à utiliser dans

le tableau 2

Isolation Polychlorure de

vinyle-Caoutchouc

Butyl PRC Ethylène-propylène

Modes de pose

Nombre d’âmes du circuits 3âmes 2âmes 3âmes 4âmes A3 B C D

E

F

G H J K L1 L2 L3 L4 L5 M N P Q

R S1 S2 S3 T U

V W

Conduits apparents Conduits encastrés Moulures, plinthes Fixation aux parois (1) (2) Fixation aux plafonds (1) (2) Chemins de câbles, tablettes (1) (2) Corbeaux Goulottes Gouttières Gaines Conduits dans caniveaux ouverts Conduits dans caniveaux fermés Caniveaux ouverts Caniveaux fermés Caniveaux remplis de sable (3) Vides de construction Alvéoles Blocs alvéolés Huisseries (1) (2) Encastrement direct (3) Enterré directement (3) Enterré avec protection (3) Enterré dans fourreau (3) Canalisations préfabriquées (3) Sur isolateurs (1) (2) Lignes aérienne Immergé (3)

2 2 2 4 3 4 3 4 3 3 2 3 2 1 1 2 2 2 2 2 3 2 5 4 5

3 3 3 5 4 5 4 5 4 4 3 4 3 2 2 3 3 3 3 3 4 3 6 5 6

4 4 4 6 5 6 5 6 5 5 4 5 4 3 3 4 4 4 4 4 5 4 7 6 7

5 5 5 7 6 7 6 7 6 6 5 6 5 4 4 5 5 5 5 5 6 5 8 7 8

(1) pour câbles unipolaires (2) Pour câbles multipolaires (3) A l’étude



OFPPT / DRIF 42

Tableau 2 : Détermination des courants admissibles (pour une température ambiante de 30°C dans l’air et de 20°c pour les câbles enterrés).

TABLEAU 2

Numéro des colonnes Section nominale des conducteurs

mm2

1

2

3

4

5

6

7

8

1,5 2,5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240

14 19 25 32 44 59 75 97

15,5 21 28 36 50 68 89 111 134 171 207 239 275 314 369

17,5 24 32 41 57 76 101 125 151 192 232 269 319 353 415

19,5 26 35 46 63 85 112 138 168 213 258 299 344 392 461

22 30 40 52 71 96 127 157 190 242 293 339 390 444 522

24 33 45 58 80 107 142 175 212 270 327 379 435 496 584

27 37 50 64 88 119 157 194 235 299 362 419 481 549 645

29 40 55 70 97 130 172 213 257 327 396 458 527 602 707

Exemple : une canalisation sous conduits apparents comporte trois conducteurs isolés au polychlorure de vinyle H07V. L’intensité calculée dans les conducteurs est de 26A:

- tableau 1 : conduits apparents (A), 3 conducteurs 2 - tableau 2, colonne 2 : la valeur la plus approchante de 26 est 28A ; la section nominale à utiliser

est 4mm2

Détermination de la section du neutre

La section minimale du conducteur neutre est liée à celle du conducteur de phase. En aucun cas il ne peut être commun à plusieurs circuits.

Section phase mm2 Section minimale neutre mm2

Section phase mm2 Section minimale neutre mm2

S≤25 35 50 70 95 120

S 25 25 35 50 70

150 185 240 300 400

70 95 120 150 185

Exemple : pour une section de conducteur de phase de 50mm2, la section minimale du conducteur neutre doit être de 25 mm2.



OFPPT / DRIF 43

Détermination de la section du conducteur de protection (PE, T) La section minimale du conducteur de protection dépend de son mode de pose et de la section du conducteur de phase.

Sections Mode de pose du conducteurs de protection

Types de conducteurs 1,5 mm2 2,5 mm2 ≥4 mm2

Phases

Dans les canalisations de l’installation

Tous les types

1,5 mm2 2,5 mm2

Non protégé

H 07 V-U Ou R

4 mm2 4 mm2

Sous conduit séparé ou sous moulure

H 07 V-U Ou R

2,5 mm2 2,5 mm2

H

ors c

anal

isat

ion

Fixés aux parois

H 07 RNF FRN 05 WW-U ou R

2,5 mm2 2,5 mm2

Section égale à la section de

la phase

Conducteurs de protection

Exemple : Pour une section du conducteur de phase égale à 1,5 mm², le conducteur de protection H07V logé dans la canalisation de l’installation devra avoir une section de 1,5mm². Exemple de détermination de la section de conducteurs Une installation d’éclairage est située à 50 m d’un tableau de distribution (monophasé 220 V). Elle comprend 20 lampes de 100 W et 40 lampes de 60 W à incandescence (figure 6.1). Quelle section choisir pour les conducteurs H07V posés sous conduits apparents, si l’on admet une chute de tension de 3% (ρ= 0,02Ω.mm²/m) ? Puisqu’il s’agit de lampes à incandescence, le facteur de puissance est égal à 1et le coefficient de simultanéité égal aussi à 1.

Figure 6.1 : Exemple de détermination de la section de conducteurs En tenant compte des deux premiers critères indiqués ci-dessus, nous sommes en présence de deux démarches possibles. La première consiste, par exemple, à déterminer S en fonction de I puis de vérifier par le calcul si la chute de tension U ne dépasse pas 3 %.



OFPPT / DRIF 44

La deuxième consiste à calculer S d’après la chute de tension puis de vérifier si la condition d’échauffement ( S en fonction de I) est réalisée. Utilisation la première démarche de résolution

• Calcule de la section Les tableaux donnant la section en fonction de l’intensité (tableau 2) vont nous permettre de trouver la section recherché. Il faut tout d’abord déterminer la colonne à utiliser puis connaître l’intensité du courant qui circule dans les conducteurs.

- La colonnes à utiliser dans le tableau 2 est à rechercher dans le tableau 1 : il s’agit de conduits apparents, de conducteurs isolés au polychlorure de vinyle, de deux âmes. La recherche nous indique : colonne 3.

- L’intensité du courant circulant dans les conducteurs est donnée par la formule P= UI cosϕ, avec P en W, U en V et I en A, cosϕ =1.

I = UP avec P = (20 x 100) + (40 x 60) = 4 400 W

Et U = 220 V Donc I = 220

4400 = 20 A

- La recherche de la section (tableau 2) nous donne, pour la colonne 3 et une valeur égale ou

immédiatement supérieure à 20 A (cas présent 24 A) : 2,5mm².

• Vérification de la valeur de la chute de tension (maxi 3%)

La formule U = SIlρ2 avec U en V, ρ en Ω. mm2/m, l en m et I en A, nous permet de vérifier si U est

inférieure à 3% de 220V, soit 6,6V.

U = 5,2205002,02 xxx = 16V.

Cette chute de tension étant supérieure à 6,6V, il faut donc recalculer S en partant de U.

S = UIlρ2 = 6,6

205002,02 xxx = 6,7mm2

La section normalisée immédiatement supérieure est 10 mm2 (tableau 2). C’est la section qui sera retenue pour les conducteurs car la première section retenue (2,5 mm2) aurait donné une trop forte chute de tension. VII – Les éléments de protection nécessaires à l’installation de circuits d’éclairage et de prises de courant utilitaires : VII.1 – Fusibles : Le fusible est un appareil de connexion dont la fonction est d’ouvrir, par la fusion d’un ou de plusieurs de ses éléments conçus et calibrés à cet effet, le circuit dans lequel il est installé et d’interrompre le courant, lorsque celui-ci dépasse pendant un temps déterminé une valeur donnée.



OFPPT / DRIF 45

VII.1.1 – Caractéristiques :

• Tension nominale : UN : 250, 400, 5000 ou 600V ; • Courant nominal : IN qui est le calibre du fusible ; • Durée de coupure (break-time) : c’est le temps qui s’écoule entre le moment ou commence à

circuler un courant suffisant pour provoquer la fusion et la fin de fusion ; • Courant de non-fusion Inf (non fusing current) : c’est la valeur du courant qui peut être supporté

par l’élément fusible, pendant un temps conventionnel, sans fondre ; • Courant de fusion (fusing current) If : c’est la valeur du courant qui provoque la fusion du fusible

avant la fin du temps conventionnel ; • Courbe de fonctionnement d’un fusible : on exprime le temps de fusion en fonction de l’intensité.

Constitution de l’élément fusible : ( voir figure 7.1)

Figure 7.1 : Constitution de l’élément fusible

1. Tube en stéatite ; 2. Capsule de contact à fond renforcé ; 3. Disque de centrage de la lame ; 4. Plaquette de soudure pour jonction capsule (2) et lame-fusible (5) ; 5. Lame-fusible à strictions (en alliage Al, Cu, Zn, Ag); 6. Sable réfrigèrent et extincteur de l’arc (silice).

Courbes de fonctionnement d’un fusible : : ( voir figure 7.2)

4 3 2 1 5 6



OFPPT / DRIF 46

Figure 7.2 : Courbes de fonctionnement d’un fusible

(1) - Courbe de fusion du fusible (2) - Courbe de non fusion du fusible.

Entre les deux courbes, il reste une zone indéterminée qui correspond à l’inertie de fusion. VII.1.2 – Classes : Selon l’utilisation on choisira entre 3 classes d’éléments de remplacement : Classe aM : accompagnement moteur : ces fusibles sont prévus uniquement pour la protection contre les court- circuit, ils sont surtout prévus pour la protection des moteurs à courant alternatif. Classe gI : (anciennement gF) : fusible d’usage général. Il protège contre les surcharge et les court-circuits. Classe gII : (anciennement gT) : fusible d’usage général temporisé. VII.1.3 – Différents types de fusibles :



OFPPT / DRIF 47

a) Fusibles à Bouchon vissé : ( voir figure 7.3)

Figure 7.3 : Les fusibles à bouchon vissé

b) Fusibles à broche : ( voir figure 7.4)

Figure 7.4 : Les fusibles à broche

c) Coupe-circuit sectionnable à cartouche :

• Cartouche cylindrique : ( voir figure 7.5

Figure 7.5 : Les fusibles à cartouche cylindrique

Couvercle de couleur indiquant l’ampérage

Fusible

Adapteur



OFPPT / DRIF 48

• Cartouche à couteau : ( voir figure 7.6)

Figure 7.6 : Les fusibles à cartouche à couteau

VII.2 – Les disjoncteurs :

C’est un appareil mécanique de connexion 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. Le disjoncteur permet la protection contre les surcharges ; c’est le rôle du déclencheur thermique qui peut détecter de faibles surcharges. VII.2.1 – Caractéristiques d’un disjoncteur : - Courant nominal : calibre normalisé ; - Tension nominale : de 220 V à 600 V ; - Nombre de pôles : 1 à 4 selon les applications ; - Pouvoir de coupure : exprimé en KA pour une tension déterminée (exemple en 380 V : 50KA) ; - Inf (courant conventionnel de non-fonctionnement) : c’est la valeur de courant que peut supporter le

déclencheur thermique pendant un temps spécifique de 1 h à 2 h selon les calibres ; - If (courant conventionnel de fonctionnement) : c’est la valeur du courant qui provoque le

déclenchement avant la fin du temps spécifié ; Courbe de déclenchement : ( voir figure 7.7)



OFPPT / DRIF 49

Figure7.7 : Courbe de déclenchement

Constitution : ( voir figure 7.8 )

Figure7.8 : constitution

1) Pôles ou contacts principaux avec système d’extinction de l’arc ; 2) Déclencheur thermique ; 3) Déclencheur magnétique ; 4) Liaison mécanique des déclencheurs provoquant l’ouverture automatique ; 5) Dispositif d’accrochage mécanique avec décrochage automatique ou manuel ; 6) Levier de commande manuel ou motorisé ; 7) Enveloppe de protection.

0,5 à 5 s

15 à 25 ms

Déclenchement thermique

Déclenchement magnétique

Plage de réglage

I r I m P d C

Temps

6

7

4

1

2

3

5



OFPPT / DRIF 50

VII.2.2 – Les sortes de disjoncteurs :

a) Disjoncteur magnétique : Le disjoncteur magnétique assure la protection contre les courts-circuits de façon instantanée. Il est généralement constitué d’un électro-aimant et d’une armature mobile. b) Disjoncteur magnétothermique : Il permet protection contre les surcharges et les courts-circuits. La protection contre les surcharges est assurée par le déclencheur thermique (voir figure 7.10 ) et la protection contre les courts-circuits est assurée par le déclencheur magnétique (voir figure 7.9). Le déclencheur thermique comprend essentiellement un élément actif chauffé par le passage de l’intensité absorbée par l’appareil. L’élément actif est une lame bimétal (bilame). Sous l’action de la chaleur les 2 métaux s’allongent différemment et l’ensemble s’incurve. Après une certaine course, un contact à accrochage mécanique est libéré.

Ressort de Rappel

Contact Mobil

Contact Fixe

Circuit magnétique fixe

bobine

Circuit magnétiquemobile

Figure7.9 : Déclencheur magnétique

Bilame

Ressortcomprimé

Verrouillage

Figure 7.10: Déclencheur thermique



OFPPT / DRIF 51

La protection contre les courts-circuits est réaliser par le déclencheur électromagnétique, il intervient au-delà des courants de surcharge et jusqu’à l’intensité maximale du courant de court-circuit. VII.2.3 – Autres types de disjoncteurs :

a) Disjoncteur domestique : ( voir figure 7.11)

La tendance est au remplacement des fusibles sur les tableaux de distribution d’abonnées par des disjoncteurs magnéto-thermiques qui assurent la protection des lignes et des appareils d’utilisation. On les appelle disjoncteurs divisionnaires.

Figure 7.11 : Disjoncteur domestique 1) Borne de raccordement ; 2) Déclencheur électromagnétique ; 3) Tresse souple d’alimentation de (4) ; 4) Bilame assurant le déclenchement par effet thermique ; 5) Contact mobile (le contact fixe est solidaire du boîtier non représenté) ; 6) Pare-étincelles ; 7) Cheminée de soufflage de l’arc ; 8) Mécanisme de déclenchement à rupture brusque ; 9) Levier d’enclenchement. Ces disjoncteurs existent, en général, sous forme de modules unipolaires qui peuvent se juxtaposer sur des rails DIN de fixation. Caractéristiques : Réseau : 220-380 V, pouvoir de coupure : 6 000 A. Calibres : 10 – 15 – 20 – 25 – 32 A.



OFPPT / DRIF 52

VII.2.4 – Disjoncteurs différentiels :

a) Utilisation : (voir figure 7.12) Le disjoncteur différentiel est utilisé, en particulier chez chaque abonné. Il a pour rôle d’assurer : - La protection des circuits contre les surintensités dues aux surcharges ou aux courts-circuits. - La protection des personnes contre les contacts indirects (fuites à la terre de courant). Si une installation monophasée présente un défaut d’isolement, par exemple un récepteur ayant sa masse reliée la terre, le courant qui entre dans le récepteur est I.

Recepteur

i

I

f

I-i f

Figure 7.12 : Disjoncteur différentiel

Ce courant est différent de celui qui ressort qui est I – i f (i f courant de fuite à la terre). Si, par suite de la résistance de la terre, ou si le défaut n’est pas franc, les systèmes de protection de surintensité de surtension, de baisse de tension ne fonctionnent pas, il y a risque l’électrocution par contact indirect.

b) Fonctionnement :

Le dispositif différentiel comporte un circuit magnétique en forme de tore sur lequel sont bobinés le ou les circuits des phases et celui du neutre. • PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT DU DECLENCHEUR DIFFERENTIEL : La détection du courant de défaut s’effectue par un transformateur toroïdal au travers duquel passent tous les conducteurs actifs du circuit à protéger. Les figures 7.13, 7.14 et 7.15 représentent le fonctionnement d’un déclencheur différentiel monophasé.

Figure 7.13 : Absence de défaut



OFPPT / DRIF 53

Courant de défaut Id = 0 d’où I1 = I2 Les flux engendrés par ces courants sont égaux Φ1 = Φ2 et Φ1 - Φ2 = 0. Aucun flux ne circule dans le tore. Pas de courant induit dans K1, pas de tension aux bornes de K2 l’équipement fonctionne normalement.

Figure 7.14: Présence d’un défaut d’isolement

Existence d’un courant de défaut Id ≠ 0 d’où I1 > I2 ce qui entraîne Φ1 > Φ2 et Φ1 - Φ2 ≠ 0. Un flux circule dans le tore, un courant est induit dans K1 (d’ou figure 7.15).

Figure 7.15 : L’ouverture automatique lors d’un défaut

La bobine K2 est excitée, les contacts s’ouvrent, l’équipement est mis automatiquement hors tension. - En l’absence de courant de fuite, on courant résiduel de défaut, les flux produits par les bobines

s’annulent, il ne se passe rien. - Si un défaut survient, le courant résiduel de défaut produit un déséquilibre des flux dans les bobines

et un flux magnétique apparaît dans le tore. La bobine K1 est le siège d’une force électromotrice (f.e.m.) et elle alimente un petit électro-aimant qui provoque le déverrouillage du disjoncteur.



OFPPT / DRIF 54

c) Caractéristiques d’un disjoncteur différentiel :

- Tension nominale : 250 – 440 V ; - Courant nominal : 30 – 45 – 60 A ; - Nombre de pôles : 2 ou 4 ; - Pouvoir de coupure : 1500 à 3000 A ; - Sensibilité : 650, 500, 100, 30 mA.

Exemple : Disjoncteur différentiel Merlin Gerin ( voir figure 7.16)

Figure 7.16 Disjoncteur différentiel Merlin Gerin

VIII – Les mesures de protection individuelle et collective pour l’exécution des travaux d’électricité d’installation : La prudence élémentaire exige de prendre les mesures qui s’imposent pour réduire les risques, mais aussi de protéger contre l’imprévisible. C’est la raison d’être des mesures de protection suivantes :

a) Mesures de protection individuelle : - Protection essentielle - vêtements bien ajustés. - Quant-il y a risque de contact avec des pièces en mouvement, on doit enlever les bagues, joncs,

breloques, chaînes et bracelets, à l’exception des bracelets médicaux qui doivent demeurer fixés au poignet.

- Protection temporaire pour la durée de certains travaux, lunettes, gants. - Protection obligatoire pour tous les travaux, chaussures de sécurité, casque de protection, pantalon

long, chemise.

b) Mesures de protection collective :

- Extincteur portatif en cas d’incendie. - Signaux de danger. - Garde-corps échafaudage.



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IX – Les mesures de sécurité : IX.1 – Les mesures de sécurité pour l’exécution des travaux d’installation électrique : Avant de commencer des travaux dresser une liste de mesure de sécurité. Afin d’éliminer les risques à la source, il importe de prendre les mesures de sécurité suivantes : - Le respect des mesures de protection individuelle et collective, tenir compte des habitudes et

règlements en vigueur dans le centre de formation. - L’installation d’un éclairage adéquat pour l’exécution des travaux. - L’ouverture des coupe-circuits ou disjoncteurs avant de raccorder des conducteurs à la source

d’alimentation. - Le cadenassage des boîtier de distribution électrique pour s’assurer que personne ne rétablisse le

courant pendant que l’on procède à une installation ou à un raccordement. - Le contrôle préventif de l’état de mise hors tension d’un circuit avec un voltmètre. - L’installation de cône de couleur voyante autour d’une zone de travail. - L’installation de panneau d’affichage pour indiquer les sources de dangers de nature électrique.

IX.2 – les règles de sécurité applicables à la manutention de l’équipement, de l’outillage et du matériel : Les règles de sécurité applicables à la manutention de l’équipement, de l’outillage et du matériel utilisé en électricité d’installation sont : - Lorsqu’une charge est trop lourde ou trop volumineuse, il est préférable de la déplacer à plusieurs. - Lorsqu’on déplace une charge latéralement, on doit éviter-les mouvements de torsion au niveau de la

taille et du tronc. - Lorsque le travail exige la manutention fréquente d’objets, ou encore lorsque le transport manuel

compromet la sécurité du travail, on doit avoir recours à des moyens mécaniques pour lever et transporter le matériel.

- Pour soulever une charge, on doit :

• Encadrer la charge avec les pieds ; • S’assurer d’avoir une bonne surface de prise ; • Conserver les bras en position allongée. • Utiliser la force des jambes.

Les accessoires de levage : Les accessoires pour déplacer une charge manuellement sont nombreux et divers. Comme accessoires simples nous avons :

- les pinces ou les mors - les aimants - les ventouses



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Les crics et les vérins sont les auxiliaires les plus utilisés pour soulever manuellement une charge à une faible hauteur. Il existe des moyens auxiliaires pour faciliter le déplacement horizontal à la main d’une charge.

- les chenilles pour le déplacement de charges lourdes - les systèmes à bille pour déplacer les objets plats - les chariots divers (pour déplacer des fûts, des bouteilles de gaz, les diables les transporteurs à

palettes, - la brouette - les plateaux avec 1 ou 2 essieux directeurs

X – Description des techniques de fixation des boîtes : X.1 – Les boîtes pour l’éclairage et pour les prises de courant utilitaires :

Les interrupteurs et les prises de courant doivent être logés dans des boîtes pour les protéger et pour protéger les utilisateurs. Le code national de l’électricité spécifie certaines caractéristiques des boîtes électriques, mais il en existe une grande variété. Ces boîtes peuvent être en plastique ou métalliques mais elles ont généralement trois formes normalisées : rectangulaire, hexagonale ou carrée. Il existe une grande variété de montages de la boîte sur un support. Voici quelques boîtes rectangulaires murales :

- Les boîtes rectangulaires sont de profondeurs différentes selon les besoins. Quelques accessoires facilitent l’installation de ce type de boîte.

- Les boîtes murales peuvent être couplées entre elles afin d’augmenter le nombre d’accessoires à un même poste. Il suffit d’enlever un panneau de côté des boîtes et de les joindre ensemble par les vis de maintien.

Boîtes d’appareillage : ces boîtes sont encastrées dans les murs porteurs soit en montage simple, soit en montage dos à dos. Boîtes d’appareillage : Ces boîtes sont encastrées dans les murs porteurs soit en montage simple, soit en montage dos à dos ( voir figure10.1)

Figure10.1: Boîtes d’appareillage pour montage dos à dos



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Elles sont destinées à recevoir les appareils tels que prises de courant et interrupteurs. Les systèmes de fixation sont choisis comme pour les boîtes de centre. Dans ce cas, on a : 1. Fixation par aimant ; 2. Fixation par vis ; 3. Canons coulissants pour montage dos à dos. Dans le cas où une isolation phonique devrait être assurée, les canons sont perforés et reçoivent le ciment. Si une seule boîte est nécessaire, on peut utiliser des boîtes simples. Elles peuvent être fixées par aimant ou par vis dans le coffrage ( voir figure10.2)

Figure10.2: Boîtes simples

1. Aimant ; 2. Couvercle de centrage et d’étanchéité. Pour les appliques il existe également des boîtes terminales dans lesquelles on peut visser une fixation pour une applique. Ces boîtes peuvent également être utilisées en point central ( voir figure 10.3).

Figure10.3: Boîtes pour applique



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On ajoute des supports de métal à une boîte qui ne peut être vissée. Chaque support est accroché au panneau, les pattes en saillie sont dépliées dans la boîte. Pour monter une boîte dans le mur, il faut la fixer à une solive soit avec des vis, des clous ou autres, mais il ne faut pas oublier de la faire excéder de la solive pour compenser l’épaisseur du recouvrement du mur. On utilise parfois des protecteurs métalliques pour empêcher qu’une scie coupe ou touche les conducteurs qui sortent de la boîte. Lorsqu’il s’agit d’ajouter une boîte électrique à un mur existant recouvert de gypse par exemple, il faut d’abord localiser le montant de support dans le mur à l’aide d’un marteau, puis pratiquer une ouverture pour vérifier et tracer le contour nécessaire à l’installation de la boîte. Pour une boîte à oreilles vissées il faut installer le serre-fils et pousser la boîte dans son ouverture et finalement visser les oreilles au panneau de gypse ou de bois. Si les oreilles ne sont pas suffisantes il faudra utiliser une boîte avec plaque de côté. Cette boîte s’installe facilement mais la plaque de côté doit être recouvre de plâtre ou de ciment après avoir été vissé sur le montant. Installation de boîtes d’appareillage: Pour une meilleure fixation des boîtes on doit positionner la boîte en respectant la verticalité et l’horizontalité de la boîte, on choisit judicieusement les organes d’assemblage, on effectue les travaux de mesure, de perçage et de finition et enfin on fixe solidement la boîte. Boîtes vissées : (voir figure 10.4) Vis introduites dans la latte

Surface à combler avec du plâtre

Figure10.4: Boîte vissée

Les boîtes avec plaques latérales : (voir figure 10.5)

Orifice au dos de la boîte

Boîte



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L’avant des boîtes excède l’arête de solives

Figure10.5: boîtes avec plaques latérales

Boîtes octogonales et accessoires : (voir figure 10.6)

Figure10.6: Boîtes octogonales et accessoires

On installe la boîte octogonale sur le support cloué aux solives, à l’aide de l’écrou de montage (voir figure10.7)

Ecrou

Support de boîtes

Débouchures



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Figure10.7 :Installation d’une boîte octogonale Boîte en bakélite ou un aluminium pour extérieur : (voir figure 10.8)

A l’extérieur ou dans les endroits humides, on installe des boîtes en matériaux isolants, bakélite par exemple, ainsi que des prises et interrupteurs pour endroits humides.

Figure10.8 : Boîte en bakélite ou un aluminium pour extérieur

Lorsque le code national de l’électricité exige que les conducteurs soient montés dans des conduits électriques ou tuyaux métalliques, il faut utiliser les accessoires appropriés et les monter selon le code.

Clous

Ecrou

Solives

Boîte

Joint étanche

Porte

Joint étanche



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Boîtes pour appareillage Suivant une documentation LEGRAND : ( voir figure 10.9) Boîtes universelles vis/griffes Ø 60 mm – Prof. 60 mm 895 00 Boîte simple 895 01 Boîte à dos à dos Boîtes 2 postes verticaux 895 05 Prof. 50 mm

Fixation par vis Réf. 897 18 uniquement

Boîtes pour prises 20 et 32 A 316031 Ø 80 mm – Profondeur 50 mm Boîte de dérivation pour combles 313 48 Dimensions utiles (mm) : 190 x 190 x 80. Fixation par vis, pointe, agrafe ( 4 points). IP 20. Orifices défonçables pour câbles Ø 12 maxi et tubes Ø 20, 16 et 25 (norme CEI). Boîtes spéciales Boîtes de descente rectangulaire 895 40 40 x 156 x 73 895 41 40 x 156 x 93 Boîte de réservation de câble 313 48 Rectangulaire l x h x p : 303 x 195 x 92 mm se fixe avec gabarit réf. 317 49. Boîtes pour point de centre Fond conique 316 12 Ø 60 mm – Prof. 70 mm 316 34 Ø 80 mm – Prof. 70 mm Figure10.9 : Boîtes pour appareillage Suivant une documentation LEGRAND



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XI – Les calibres des conducteurs utilisés pour les installations : O n donne le tableau des sections de conducteurs en fonction des circuits terminaux et de l’alimentation monophasée ou triphasée.

Sections des conducteurs

Alimentation

Circuits alimentés en 230/400 V monophasée triphasée

Foyer lumineux Prise commandée par interrupteur Chauffage (puissance des récepteurs inférieure à 2200W) Ventilation mécanique contrôlée

1,5 mm2

- -

1,5 mm2

Prises de courant « confort » Lave linge (suivant sa puissance) Lave vaisselle Chauffe-eau Chauffage (puissance des récepteurs inférieure à 4400W)

2,5 mm2

- - -

1,5 mm2 1,5 mm2

Lave linge (suivant sa puissance) Chauffage (puissance des récepteurs inférieure à 5500W)

4 mm2

2,5 mm2

Appareil de cuisson Chauffage (puissance des récepteurs inférieure à 7700W)

6 mm2

2,5 mm2

XII – La technique d’installation des canalisations : La technique d’installation des canalisations est : La détermination du trajet idéal pour le passage des canalisations en général à partir d’une boîte de jonction encastrée au centre du plafond appelée boîte de point centre. On fait partir toutes les canalisations allant vers les boîtes de commande et les boîtes de prise de courant. Dans certains locaux on préfère une alimentation par le sol. Dans ce cas, touts les points de commande et d’utilisation sont réalisés à partir du bas de la construction ; une alimentation mixte est aussi possible : prises de courant par le bas, interrupteurs et points lumineux par le haut( voir figure 12.1 et figure12.2)



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Figure12.1: Installation des canalisations

Figure12.2: Préparation pour une pose par encastrement direct Caractéristiques fonctionnelles et constructives des conduits suivant leur nature dans le code CEI. ( voir tableau suivant )



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La technique d’installation devrait comporter les étapes suivantes:

Perçage des trous nécessaires au passage des canalisations.

Tirage des câbles dans les canalisations; on utilise un ruban de tirage pour installer des fils entre des boîtes reliées par des canalisations électriques.

Dégainage des câbles.

Fixage des câbles aux boîtes. Installation d’un câble dans une boîte : ( voir figure12.3)

- On serre le connecteur dans la boîte avec l’écrou et on relie le fil masse à la vis de masse de la boîte

- On installe le connecteur approprié au type de câble et on serre les vis pour de tenir fermement



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Figure12.3: Installation d’un câble dans une boîte :

XIII – Raccordement des conducteurs au panneau de distribution et aux dispositifs d’éclairage et aux prises de courant utilitaires : XIII.1 – Les couleurs utilisées dans les nomes d’identification de conducteurs : En monophasé :

- Noir pour la phase ; - Bleu pour le neutre - Jaune-vert pour la protection

En triphasé :

- Noir et marron pour les phases - Bleu pour le neutre - jaune-vert pour la protection

XIII.2 – Les différents types de raccords : Les raccords assurent la liaison électrique entre deux ou plusieurs systèmes conducteurs.

a) Points ou épissures : On doit dénuder les conducteurs à raccorder sur une longueur de 6 à 8 centimètres, bien gratter les restants d’isolant collé. On croise les parties dénudées en leur milieu et on torsade en augmentant le serrage des spires à l’aide d’une pince (voir figures 13.1 et 13.2)



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Figure 13.1: Épissures en tire-bouchon Figure 13.2 Épissures à prise latérale

b) Soudure étain et plomb :

On doit dénuder les conducteurs à raccorder, on croise les parties dénudées et on torsade et on termine par une soudure. Pour cette opération, on utilise de la soudure comprenant deux parties d’étain et une partie de plomb. On étame les conducteurs dénudés avant épissurage à l’aide d’un fer à souder électrique à grosse panne. On lime les bavures et on enrubanne avec de la toile isolante chatterton. (voir figures 13.3 et 13.4)

Figure 13.3 : Epissure en T soudée et isolée

Figure 13.4: Exemple de torsade dans une épissure Épissure terminée

c) Cosse à sertir : (voir figures 13.5 )



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Figure 13.5 : cosse à sertir La cosse sertie écrase le conducteur en fil souple

d) Connecteur à visser : (voir figures 13.6 )

- Borne de raccordement vissée

Figure 13.6 : Connecteur à visser

- Cosse ronde - Cosse à fourche

Bornes Entrelec



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e) Connecteurs à sertir : (voir figures 13.7 et 13.8)

Connecteur isolé à serrer avec les pinces

Figure 13.7: Connecteur à sertir

Figure13.8 : Connecteurs spéciaux à sertir

Connecteurs isolés à sertir



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XIII.3 – les divers éléments d’un panneau de distribution : Le tableau de distribution comporte en général : le (ou les) dispositif (s) différentiel (s) haute sensibilité 30 (mA), une barre de pontage de phase (peigne isolé), une barre de pontage de neutre (peigne isolé), les disjoncteurs divisionnaires ou coupe-circuit à cartouches phase + neutre, une barre de terre. ( voir figures 13.9 et 13.10)

Figure13.9 : Schéma de principe d’une installation électrique

Figure 13.10 Tableau de distribution terminale « Multi 9 » Merlin-Gérin



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XIII.4 – L’utilité des conducteurs de mise à la terre : Chaque canalisation doit comporter un conducteur de mise à la terre pour une protection efficace des personnes contre les contacts indirects et pour le bon fonctionnement des équipements. La mise à la terre des appareils est très importante pour éviter le danger d’électrocution et les chocs électriques ( voir figures 13.11 et 13.12)

conducteur de protection Figure13.11 : personne non protégé Figure13.12 : personne protégé contre les contacts indirects contre les contacts indirects Le conducteur de mise à la terre est de couleur vert-et-jaune.

Cuivre 10 16 25 35 2x25 Section du conducteur de branchement mm² Alu 16 25 35 50 70 Section du conducteur de protection mm²

Cuivre 10 16 16 16 25

Section du conducteur principal de protection en fonction de la section du conducteur de branchement. XIII.5 – Les techniques de raccordement des conducteurs au panneau de distribution : Les techniques de raccordement devraient comporter les étapes suivantes :

• Dégainage des conducteurs



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Dénudage des conducteurs La plupart des conducteurs sont recouverts d’un isolant qu’il faut enlever si l’on veut assurer la continuité électrique d’un raccord. Pour se faire on utilisera divers outils selon les circonstances et le type de câbles ou de conducteurs à dénuder. Pour un conducteur seul, le couteau peut être utilisé mais il faut éviter d’endommager le conducteur et surveiller ses doigts ( voir figure 13.13)

Figure 13.13 : Dénudage avec couteau On peut aussi utiliser un dénudeur, manuel ou automatique, qui est plus pratique et plus rapide et en même temps moins dangereux que le couteau.

Figure 13.14 :Dénudeur manuel Figure13.15 :Dénudeur automatique

• Tortiller ensemble des fils de mise à la terre et les positionner adéquatement et de façon sécuritaire dans les espaces libres des boîtes ou du panneau.

• Raccorder les fils de mise à la terre aux bornes respectives du panneau ou des dispositifs, en

serrant adéquatement les vis.

• Positionner adéquatement et de façon sécuritaire des conducteurs actives dans les espaces libres des boîtes ou du panneau.

• Raccorder les conducteurs neutre au bornier commun, en insérant chaque bout dénudé dans sa

rainure respective, et serrer adéquatement les vis.

• Raccorder les conducteurs actifs à la borne d’un porte-fusible en insérant chaque bout dénudé dans sa rainure respective, et serrer adéquatement les vis.

• S’assurer de l’équilibre des charges sur les deux phases de l’alimentation du panneau



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XIV – Fixation des dispositifs et vérification du fonctionnement du circuit : XIV.1 – Description des techniques de fixation des divers dispositifs : Les techniques de fixation des divers dispositifs comportent les étapes suivantes : Voir figure 13.16 - Effectuer avec précision les travaux de mesure, de perçage et de finition selon le cas ; - Positionner adéquatement les dispositifs; - Ajuster l’horizontalité ou la verticalité des dispositifs. - Choisir judicieusement les organes d’assemblage. - Fixer solidement les dispositifs.

Figure 13.16 : Exemple de fixation

XIV.2 – La mise sous tension des circuits: Avant de mettre sous tension des circuits il faut : - Vérifier le serrage adéquat des vis et des borniers respectifs. - Déterminer la valeur des dispositifs de protection ( voir les deux tableaux suivants) Tableaux donnant la valeur des protections à installer en fonction de la section des conducteurs. - Cas d’un fusible

Section des conducteurs mm2 1,5 2,5 4 6 Calibre du fusible A 10 20 25 32

- Cas d’un disjoncteur divisionnaire

Section des conducteurs mm2 1,5 2,5 4 6 Courant nominal du

disjoncteur A 15 20 32 38

- Insérer les dispositifs de protection dans leur réceptacle respectif. - Activer, selon le cas les dispositifs de protection ou l’interrupteur principal.

INTER. 3 DIR. S3

INTER. 3 DIR. S3



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Module n°12: CIRCUITS D’ECLAIRAGE ET DE PRISES DE COURANT UTILITAIRES

GUIDE DE TRAVAUX PRATIQUES



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EXERCICES Exercice 1 : On considère le tableau ci-dessous qui regroupe les différents circuits : 1) Définir le rôle de chaque circuit. 2) Quel est le principe de fonctionnement de chaque circuit ? 3) Définir le domaine d’utilisation de chaque circuit.

1. Ph N

2.

Ph N

3.

Ph N

4.

Ph N



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5.

NPh

6.

Ph N

Exercice 2: Reconnaître les éléments ci-dessous.

1. 1 2

3

2.

1 2

3.

1 2

34



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4.

1 2

3 4

5.

1 2

3

6.

1 2

3

7.

Exercice 3: On considère les circuits suivants : Quelles sont les charges qui sont équilibrées?

1.

Ω15

Ω5

1

2

3

Ω10



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2.

Ω10

Ω10

1

2

3

Ω10

3.

Ω25

Ω2

Ω25

1

N

3

2

Exercice 4: 1- Déterminer le courant admissible dans le conducteur suivant :

θ∆ = 60° C; T1 = 1,6° C cm / W; T2 = 2,4° C cm / W; T3 = 0,75° C cm / W; R = 0,0021 Ω / cm; n = 1. 2- Déterminer la section du conducteur sachant que δ =10A / mm2 et l’intensité du courant I= 15A.



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Exercice 5: On considère le tableau ci-dessous. Déterminer les moyens de protection :

NATURE DES PERTURBATIONS

CAUSES EFFETS MOYENS DE PROTECTION

Surabondance momentanée d’appareils d’utilisation. Sur une période donnée l’énergie consommée dépasse les possibilités de circuit.

Échauffement lent et progressif des parties actives ainsi que des masses métalliques des matériels de l’installation.

SURINTENSITE • SURCHARGE

• COURT-CIRCUIT

Liaison conductrice accidentelle entre deux points, ou plus d’un circuit électrique se trouvant normalement à des potentiels différents.

Formation d’un arc électrique avec un échauffement très important pouvant entraîner la fusion des parties actives des matériel.

SURTENSION Augmentation brutale de la tension due :

• À de mauvaises manœuvres.

• À des contacts accidentels avec la haute tension.

• À des conditions atmosphériques : coup de foudre.

Destruction des isolants pour claquage avec pour conséquence une surintensité dans le circuit.

BAISSE ET MANQUE DE

TENSION

Chute de tension trop importante dans le réseau de distribution. Déséquilibre d’un réseau de distribution triphasé.

Mauvais fonctionnement des récepteurs, des moteurs et du matériel informatique et bureautique en particulier.



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Exercice 6: 1. Discerner les mesures de protection individuelle pour l’exécution des travaux d’électricité

d’installation. 2. Qu’est ce qu’on doit faire Pour déplacer une charge lourde ? Exercice 7: On considère une boîte octogonale : Décrire les techniques de sa fixation.

Exercice 8:

Déterminer pour chaque circuit la section de conducteur convenable.

Sections des conducteurs Alimentation

Circuits alimentés en 230/400 V

monophasée triphasée Foyer lumineux Prise commandée par interrupteur Chauffage (puissance des récepteurs inférieure à 2200W) Ventilation mécanique contrôlée

Prises de courant « confort » Lave linge (suivant sa puissance) Lave vaisselle Chauffe-eau Chauffage (puissance des récepteurs inférieure à 4400W)

Lave linge (suivant sa puissance) Chauffage (puissance des récepteurs inférieure à 5500W)

Appareil de cuisson Chauffage (puissance des récepteurs inférieure à 7700W)

Exercice 9: Décrire la technique d’installation des canalisations.



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Exercice 10: On considère le tableau ci-dessous, déterminer les différents raccords.

Figure 1

Figure 2

Figure 3



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Exercice 11:

1. On considère les éléments suivants : Cocher ceux appartenant à un panneau de distribution

Coffret en tôle Interrupteur

Disjoncteur principal

Contacteur

Deux barres omnibus

Sectionneur

Barre de mise à la terre

Disjoncteurs bipolaires pour 220 V

Relais thermique

2. Expliquer l’utilité des conducteurs de mise à la terre.

3. Décrire les techniques de raccordement des conducteurs au panneau de distribution et aux divers dispositifs.

4. Donner les étapes de la technique de fixation d’une prise de courant utilitaire.



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Travaux pratiques

Travail pratique 1 :

1.Objectif visé : Interpréter un plan

2. Durée du TP : 3 heures

3. Matériel requis : • le plan du rez de chaussée d’une maison (voir plan suivant en trois parties, à composer)

4.Description du TP :

Vous allez interpréter ce plan en identifiant les symboles

5.Déroulement du TP : En consultant la légende du plan : 1. Interpréter les symboles; 2. Repérer des symboles et des composants sur le plan; 3. Reconnaître l’échelle du plan; 4. Localiser des composants en mesures internationales; 5. Convertir les mesures à l’échelle en vraie grandeur.



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1. Objectif visé : Faire le schéma de câblage d’une installation.


3. Matériel requis :

• le plan architectural de l’installation

4. Description du TP : Vous allez réaliser le schéma de câblage de cette installation

5. Déroulement du TP :

On considère une installation de deux lampes situées dans un couloir et commandées ensemble de la porte d’entrée et de la porte chambre ( voir figure ci-dessous) Faire le schéma de câblage de cette installation.


1. Objectif visé : Planifier une installation.



• le plan architectural de l’installation

4. Description du TP : Vous allez planifier cette installation



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5. Déroulement du TP : On considère l’installation suivante :

1. Interpréter le plan; 2. Tenir compte des caractéristiques; 3. Consulter les normes; 4. Effectuer les calculs nécessaires; 5. Choisir le matériel, l’équipement et l’outillage nécessaires; 6. Rédiger un rapport de planification;



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1. Objectif visé : Préparer l’équipement, l’outillage et le matériel



• le plan architectural de l’installation • l’équipement, l’outillage et le matériel nécessaires pour l’installation

4. Description du TP :

Vous allez Préparer l’équipement, l’outillage et le matériel en rédigeant un rapport pour une installation de deux lampes situées dans une entrée et commandées ensemble des portes : palier, bureau, salle à manger, cuisine.(voir schéma ci-dessous)


Rédiger un rapport sur les préparatifs en suivant la procédure suivante :

1. Communiquer adéquatement pour l’organisation de la manutention, de l’entretien et des vérifications 2. Vérifier l’outillage 3. Entretenir les outils manuels 4. Préparer l’équipement, l’outillage et le matériel 5. Manutentionner de façon sécuritaire le matériel, l’équipement et l’outillage



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Travail pratique 5:

1. Objectif visé : Fixer les boites pour l’éclairage et installer les canalisations



• le plan architectural de l’installation • trois boites pour les interrupteurs et le plafonnier • deux interrupteurs va et vient • un plafonnier ( ou lampe) • Une quantité de câble nécessaire • L’outillage nécessaire


Vous allez localiser et fixer les boites pour l’éclairage pour l’installation suivante. (voir schéma ci-dessous). Après vous allez installer les canalisations en montage encastré


1. Localiser et fixer les boites d’éclairage ; 2. Installer les différents types de câbles dans un montage encastré ;

3. Énumérer les étapes importantes de la procédure ;

4. Utiliser les outils de façon appropriée et sécuritaire ;

5. Appliquer la technique d’installation ;



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Travail pratique 6:

1. Objectif visé : Raccorder les conducteurs au panneau de distribution et aux dispositifs d’éclairage



• le plan architectural de l’installation • trois boites pour les interrupteurs et le plafonnier • deux interrupteurs va et vient • un plafonnier • Une quantité de câble nécessaire • Un panneau de distribution • L’outillage nécessaire


Vous allez raccorder les conducteurs au panneau et aux dispositifs d’éclairage pour l’installation suivante


1. Manutentionner avec soin et sécurité le matériel, l’équipement et l’outillage ;

2. Utiliser les outils de façon appropriée et sécuritaire;

3. Raccorder les conducteurs au panneau et aux dispositifs d’éclairage

4. Travailler avec soin, précision et sécurité;



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1. Objectif visé : Mettre les circuits d’une installation sous tension



• le plan architectural de l’installation • Un interrupteur simple allumage • Une lampe • Une prise de courant • Trois boites pour l’éclairage et la prise de courant • Quantité de câble nécessaire • Outillage nécessaire


Réaliser cette installation ( voir figure ci-dessous) et en utilisant les dispositifs de protection.

5. Déroulement du TP : On considère l’installation suivante : ( voir figure ci-dessous)

E1

Q1

X

2

- Réaliser cette installation et en utilisant les dispositifs de protection. - Mettre les circuits de cette installation sous tension.



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1. Objectif visé : Apporter des modifications simples à des circuits d’éclairage et à des prises de courant utilitaires



• le plan architectural de l’installation • deux interrupteurs simple allumage • deux lampes avec accessoires • deux interrupteurs va et vient • Quatre boites pour l’éclairage et la prise de courant • Quantité de câble nécessaire • Outillage nécessaire


Vous allez procéder à des modifications dans une installation d’éclairage


On considère le circuit d’éclairage suivant, qui est déjà existant :

XE1

Q1

Figure1

1. Ajouter une sortie d’éclairage avec son interrupteur.



OFPPT / DRIF 93

XE1

Q1Q1

E2X

Figure2

2. Enlever l’interrupteur simple allumage et le remplacer par deux interrupteurs va-et-vient.

XE1

Q1 XE1 Q6

Q6

Figure3



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1. Objectif visé : Fixer les dispositifs et vérifier le fonctionnement du circuit


3. Matériel requis : • le plan architectural de l’installation • une prise de courant • un interrupteur simple allumage • Une lampe avec accessoires • trois boites pour l’éclairage et la prise de courant • Quantité de câble nécessaire • Outillage nécessaire


Vous allez réaliser cette installation puis vous allez vérifier le fonctionnement

5. Déroulement du TP : On considère l’installation suivante : ( voir figure ci-dessous)

2

XE1

Q1

Fixer l’interrupteur simple allumage et la prise de courant en respectant les étapes suivantes :

• Consulter les directives et le croquis ;

• Utiliser les outils de façon approprié et sécuritaire ;

• Appliquer la technique de fixation ;

• Travailler avec soin, précision et sécurité ;

• Vérifier le fonctionnement de chaque dispositif.



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Evaluation de fin de module

1. Objectif visé : Réaliser tous les travaux nécessaires pour une installation



• le plan architectural de l’installation • deux interrupteurs va et vient • Un plafonnier ( ou une lampe) • trois boites pour l’éclairage • Quantité de câble nécessaire • Outillage nécessaire


Vous allez réaliser l’installation en totalité


On considère l’installation suivante : ( voir figure ci-dessous)

1. Planifier l’installation ; 2. Prendre les mesures de sécurité ; 3. Préparer l’équipement, le matériel et l’outillage ; 4. Fixer les boites ; 5. Installer les canalisations et tirer les conducteurs ; 6. Raccorder électriquement les différents composants ; 7. Fixer les dispositifs et vérifier le fonctionnement du circuit ;



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LISTE BIBLIOGRAPHIQUE Liste des références bibliographiques Ouvrage Auteur Edition Equipements et installations électriques

G.Augereau A.Bianciotto P.Boyo

Delagrave

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