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Chap. 1 Généralité sur l’appareillage électrique - 1 - Installation Électrique

Chap. 1 Généralité sur l’appareillage électrique - 1 - Installation Électrique Cours d’installations électriques Filière : électricité industrielle 24h cours 3TP présenté par F.ELMARIAMI Plan du cours Chapitre 1: Généralités sur l'appareillage électrique I- Fonction de l'appareillage électrique II- Protection contre les surintensités IV- Choix des Déclencheurs III- Eléments de protection V- Coupes circuits Chap. 1 Généralité sur l’appareillage électrique - 2 - Installation Électrique Chap. 1 Généralité sur l’appareillage électrique - 3 - Installation Électrique Industrielle Chapitre 2: Protection des personnes dans les installations basse tension Plan du cours I- Risques et effets physiologiques du courant électrique II- Protection des personnes III- Régime du neutre IV- Tension de contact V- Résumé des principales caractéristiques des trois régimes de neutre VI- Réseau de terre Chap. 1 Généralité sur l’appareillage électrique - 4 - Installation Électrique Industrielle Plan du cours Chapitre 3: Dimensionnement d'une installation basse tension I- Règles de conduite d’un projet d’installation B.T. II- Puissance d’une installation III- Calcul des courants transportés dans les conditions normales IV- Détermination des sections des câbles V- Vérification de la chute de tension Chap. 1 Généralité sur l’appareillage électrique - 5 - Installation Électrique Industrielle Chapitre 3: Dimensionnement d'une installation basse tension Plan du cours VI- Calcul des courants de courts-circuits VII- Choix des dispositifs de protection VIII- Étude de la filiation IX- Étude de la sélectivité Chap. 1 Généralité sur l’appareillage électrique - 6 - Installation Électrique Industrielle TP1: Régime TT TP3 : Dimensionnement d’une Installation électrique basse tension Thèmes des travaux pratiques TP2 : Régime IT TP1’: Régime TT Chap. 1 Généralité sur l’appareillage électrique - 7 - Installation Électrique Industrielle Chapitre 1 Généralité sur l’appareillage électrique Chap. 1 Généralité sur l’appareillage électrique - 8 - Installation Électrique Industrielle Fonction de l'appareillage électrique ouverture et fermeture des circuits « matériel de couplage » –à vide : sectionneur –en charge : contacteur, interrupteur,… protection « matériel de protection » –contre les surcharges : relais thermique, fusibles gG –contre les courts-circuits : disjoncteur, fusibles –contre les surtensions :éclateurs, parafoudres, paratonnerre –contre les défauts de masse : protection différentielle surveillance des paramètres extérieurs : –T°, P, U, I : relais –Isolement : Contrôleur permanent d’isolement (C.P.I) Chap. 1 Généralité sur l’appareillage électrique - 9 - Installation Électrique Industrielle Protection contre les surintensités Surintensité = tout courant > au courant nominal Les surintensités sont dues à deux origines : • surcharges dues: – à un excès de récepteur, – à un mauvais démarrage des moteurs – à une augmentation de la charge du moteur. Protection par des dispositifs électrothermiques (bilames) 1.5 < I < 3 In sans dépasser 10 In Chap. 1 Généralité sur l’appareillage électrique - 10 - Installation Électrique Industrielle • courts-circuits dus: – à un contact accidentel entre phases – à un contact entre phase et neutre – à un abaissement d'isolement. Le courant de court-circuit augmente très rapidement et aura des conséquences graves s'il n'est pas interrompu rapidement . Protection par des dispositifs électromagnétiques. I > 10 In Chap. 1 Généralité sur l’appareillage électrique - 11 - Installation Électrique Industrielle Eléments de protection ou magnétothermiques (contre les courts- circuits et les surcharges). Les dispositifs de protection contre les surintensités contiennent des dispositifs: électromagnétiques (contre les courts-circuits) , électrothermiques (contre les surcharges) Chap. 1 Généralité sur l’appareillage électrique - 12 - Installation Électrique Industrielle Relais thermique: L’élément de base est la bilame qui se dilate sous l'effet joule. Sa caractéristique temps/courant de déclenchement est une : caractéristique à temps inverse. Chap. 1 Généralité sur l’appareillage électrique - 13 - Installation Électrique Industrielle Principe de fonctionnement d’une protection électromagnétique: l'élément de base est l'électro- aimant qui attire l'armature mobile pour provoquer le déclenchement. Relais magnétique : Chap. 1 Généralité sur l’appareillage électrique - 14 - Installation Électrique Industrielle La courbe de déclenchement t = f(I) est une : caractéristique à temps constant (10 à 15 ms ) 12 5 8 t (en s) x In 10 10 10 10-1 -2 0 1 Caractéristique d’une protection électromagnétique: Relais magnétique : Chap. 1 Généralité sur l’appareillage électrique - 15 - Installation Électrique Industrielle L'association des deux déclencheurs définis précédemment, constitue : le déclencheur magnéto-thermique. Thermique magnétique Relais magnéto-thermique Chap. 1 Généralité sur l’appareillage électrique - 16 - Installation Électrique Industrielle CHOIX DES DECLENCHEURS Le choix du type de déclencheur est fonction : * du disjoncteur choisi, * du type d’alimentation (normal ou secours), * du type de la charge (standard ou à fort courant d’appel) * de la protection des personnes. Chap. 1 Généralité sur l’appareillage électrique - 17 - Installation Électrique Industrielle Déclencheurs magnéto-thermiques fixes ( calibres 125 A) Chap. 1 Généralité sur l’appareillage électrique - 18 - Installation Électrique Industrielle Courbe B Protection des générateurs, des personnes et grandes longueurs de câbles (en régime TN et IT) Surcharge : thermiques standard. Court-circuit : magnétiques fixes courbe B (Im entre 3 et 5 In ou 3,2 et 4,8 In selon les appareils). Déclencheurs magnéto-thermiques fixes ( calibres 125 A) Chap. 1 Généralité sur l’appareillage électrique - 19 - Installation Électrique Industrielle Courbe C Protection des câbles alimentant des récepteurs classiques Surcharge : thermiques standard. Court-circuit : magnétiques fixes courbe C (Im entre 5 et 10 In ou 7 et 10 In selon les appareils). Déclencheurs magnéto-thermiques fixes ( calibres 125 A) Chap. 1 Généralité sur l’appareillage électrique - 20 - Installation Électrique Industrielle Courbe D Protection des câbles alimentant des récepteurs à fort courant d’appel Surcharge : thermiques standard. Court-circuit : magnétiques fixes courbe D (Im entre 10 et 14 In). Déclencheurs magnéto-thermiques fixes ( calibres 125 A) Chap. 1 Généralité sur l’appareillage électrique - 21 - Installation Électrique Industrielle Courbe MA Protection des démarreurs de moteurs Surcharge : pas de protection. Court-circuit : magnétiques fixes seuls courbe MA (Im fixé à 12 In). Déclencheurs magnéto-thermiques fixes ( calibres 125 A) Chap. 1 Généralité sur l’appareillage électrique - 22 - Installation Électrique Industrielle Déclencheurs magnéto-thermiques TM (A partir de 80 A) Chap. 1 Généralité sur l’appareillage électrique - 23 - Installation Électrique Industrielle Type TM.D Protection des câbles et des canalisations alimentant des récepteurs classiques Surcharge : thermiques standard. Court-circuit : magnétiques standard (Im fixe pour calibre 160 A et réglable de 5 à 10 Ir pour calibre > 160 A). Ir : intensité fixe ou réglable du déclencheur thermique Im : intensité de réglage du déclencheur magnétique. Déclencheurs magnéto-thermiques TM (A partir de 80 A) Chap. 1 Généralité sur l’appareillage électrique - 24 - Installation Électrique Industrielle Type TM.G Protection des générateurs, des personnes et des grandes longueurs de câbles (en régime TN et IT) Surcharge : thermique standard. Court-circuit : magnétiques à seuil bas (Im fixe pour calibre 63) A). Ir : intensité fixe ou réglable du déclencheur thermique Im : intensité de réglage du déclencheur magnétique. Déclencheurs magnéto-thermiques TM (A partir de 80 A) Chap. 1 Généralité sur l’appareillage électrique - 25 - Installation Électrique Industrielle Type MA Protection des démarreurs de moteurs Surcharge : pas de protection. Court-circuit : magnétiques seuls réglables Ir : intensité fixe ou réglable du déclencheur thermique Im : intensité de réglage du déclencheur magnétique. Déclencheurs magnéto-thermiques TM (A partir de 80 A) Chap. 1 Généralité sur l’appareillage électrique - 26 - Installation Électrique Industrielle EXEMPLE Ir = 0.9 x 250 = 238 A Im = 8 x 250 = 2 000 A Réglage thermique Réglage magnétique Déclencheurs magnéto-thermiques TM (A partir de 80 A) Chap. 1 Généralité sur l’appareillage électrique - 27 - Installation Électrique Industrielle Déclencheurs électroniques Les courbes de déclenchement électroniques dépendent les unes des autres en fonction de : réglage du courant thermique Long retard (LR) réglage du temps LR réglage du courant magnétique court retard (CR) réglage du temps CR réglage du seuil instantané contre les courts-circuits Chap. 1 Généralité sur l’appareillage électrique - 28 - Installation Électrique Industrielle Déclencheurs électroniques STR22SE / STR23SE STR53UE Chap. 1 Généralité sur l’appareillage électrique - 29 - Installation Électrique Industrielle Déclencheurs électroniques Micrologic 2.0 A Micrologic 5.0 A et 7.0 A Chap. 1 Généralité sur l’appareillage électrique - 30 - Installation Électrique Industrielle Irth trth Im tm Iinst Protections : 1. Protection LR contre les surcharges à seuil Ir réglable  2. Protection CR contre les courts-circuits : - à seuil Im réglable  - à temporisation fixe  3. Protection INST contre les courts-circuits, à seuil fixe . Déclencheurs électroniques STR22SE/GE EXEMPLES Chap. 1 Généralité sur l’appareillage électrique - 31 - Installation Électrique Industrielle V- Coupes circuits: Principe de fonctionnement : Démarrage du courant de court-circuit: début de pré-arc Développement du courant de court-circuit: la barrette chauffe 1083° : température de fusion. Chap. 1 Généralité sur l’appareillage électrique - 32 - Installation Électrique Industrielle Limitation du courant de court- circuit: coupure du fusible. Début de l’arc électrique Fusion du sable, et refroidissement de l’arc électrique : le courant chute. L’extinction de l’arc électrique. Solidification du sable : le courant ne passe plus. V- Coupes circuits: Principe de fonctionnement : Chap. 1 Généralité sur l’appareillage électrique - 33 - Installation Électrique Industrielle Deux types uploads/s3/ ch1-appareillage.pdf