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Electricité Générale – Niveau 2 2010-2011 H. BEN AMMAR 19 PLAN DE LA LEÇON N°3

Electricité Générale – Niveau 2 2010-2011 H. BEN AMMAR 19 PLAN DE LA LEÇON N°3 TITRE DE LA LEÇON : Les installations domestiques OBJECTIFS : A la fin de la séance l'étudiant doit être capable de :  Reconnaître l'architecture globale d'une installation électrique domestique ;  Identifier l'appareillage électrique d'une installation domestique ;  Reconnaître les sections standardisées des conducteurs ;  Symboliser un dispositif électroménager ;  Etablir un schéma de montage domestique. PRE-REQUIS :  Lois d'électricité.  Appareils de mesure. Electricité Générale – Niveau 2 2010-2011 H. BEN AMMAR 20 LES INSTALLATIONS DOMESTIQUES OBJECTIF GENERAL : Etablir des différents schémas de montage domestique. OBJECTIFS SPECIFIQUES ELEMENTS DE CONTENU METHODOLOGIE ET MOYEN EVALUATION DUREE  Reconnaître l'architecture globale d'une installation électrique. 1. Source de tension. 2. Circuit d'éclairage. 3. Circuit des prises de courants. 4. Circuit de chauffage. 5. Compteur d'énergie active.  Exposé informel.  Notes de cours.  Formative. 30 mn  Identifier l'appareillage électrique d'une installation domestique.  Reconnaître les sections standardisées des conducteurs. 1. Compteur d'énergie active. 2. Disjoncteur. 3. Fusible. 4. Interrupteur.  Exposé informel.  Notes de cours.  Formative. 60 mn  Etablir un schéma de montage domestique. 1. Montage simple allumage. 2. Schéma va et vient. 3. Montage télérupteur. 4. Montage minuterie.  Exposé informel.  Notes de cours.  Formative. 90 mn Electricité Générale – Niveau 2 2010-2011 H. BEN AMMAR 21 LES INSTALLATIONS DOMESTIQUES I. Schéma général de distribution Toute installation électrique domestique (fig.3.1) doit être décomposée en plusieurs circuits de distribution via un compteur d'énergie active. L'intérêt du divisionnaire est de limiter les conséquences d'un défaut ainsi que pour faciliter l'exploitation et la maintenance. Une installation domestique doit être sélective, comportant principalement de :  un circuit d'éclairage ;  un circuit de prises courantes ;  un circuit de chauffage. Fig.3.1. Exemple de répartition des circuits d'une installation domestique Compteur d'énergie active KWh Disjoncteur de branchement différentiel Qp Qei Qee Qc Qac Qlv Q1 Q2 QB Interrupteur différentiel sélectif N°1 Interrupteur différentiel sélectif N°2 Circuit de prises courant Circuit d'éclairage intérieur Circuit lave vaisselle Circuit de chauffage Circuit d'un appareil de cuisson Circuit d'éclairage extérieur Réseau électrique monophasé Conducteur de protection (PE) RA Electricité Générale – Niveau 2 2010-2011 H. BEN AMMAR 22 II. Equipements électriques II.1. Compteur d'énergie C'est un appareil destiné au comptage de l'énergie électrique active consommée par l'installation. Cet appareil se compose de deux circuits :  un circuit de courant : monté en série avec le récepteur ;  un circuit de tension : monté en parallèle. Les deux circuits sont formés de deux bobines inductrices (fig.3.2.a) agissent sur un disque en aluminium (fig.3.2.b) qui tourne sous l'action des courants de Foucault. Le disque entraîne un compteur mécanique donnant la valeur de l'énergie consommée en KWh. Fig.3.2. Compteur d'énergie active II.2. Les disjoncteurs II.2.1 Définition Un disjoncteur est un appareil de commande et de protection, qui en cas d'anomalie de l'une des grandeurs électriques permet d'interrompre le circuit à protéger. II.2.2. Constitution Généralement un disjoncteur est constitué de plusieurs dispositifs : a. Dispositif de déclenchement thermique : assure la protection des circuits annexés contre les faibles surcharge ; N Installation domestique Réseau monophasé Disque en aluminium (b) Bobinages inducteurs (a) Ph Les entrées du compteur Les sorties du compteur Electricité Générale – Niveau 2 2010-2011 H. BEN AMMAR 23 Fig.3.3. Disjoncteur à déclencheur thermique b. Dispositif de déclenchement magnétique : assure la protection des installations contre les courants de courts-circuits ; Fig.3.4. Disjoncteur à déclencheur magnétique c. Dispositif différentiel : assure la protection contre les défauts d'isolement et les défauts de masses. Fig.3.5. Disjoncteur Différentiel II.3. Le fusible Un fusible (coupe-circuit à fusion) est un appareil de connexion dont la fonction est d'assurer par la fusion d'un ou de plusieurs circuits électriques. Fig.3.6. Symbole d'un fusible Il est caractérisé par :  tension de service (Un) ; c'est la tension maximale d'utilisation du fusible ;  courant de non fusion (Inf) : c'est le courant qui peut supporter le fusible sans fusion en fonction de temps (fig.3.7.a) ;  courant de fusion (If): c'est le courant qui provoque la fusion du fusible pour un temps limité (fig3.7.b) ;  durée de coupure : temps mis pour provoquer la fusion (fig3.7.c) ;  courbe de fonctionnement d'un fusible. Electricité Générale – Niveau 2 2010-2011 H. BEN AMMAR 24 Fig.3.7. Courbes de temps-courant II.4. Le sectionneur II.4.1. Définition C'est un appareil destiné à ouvrir ou à fermer un circuit électrique à vide. Il ne possède pas de pouvoir de coupure. Le sélectionneur est utilisé pour effectuer les manœuvres d'isolement des lignes ou des réseaux pour assurer l'entretien, la visite ou la réparation. II.4.2. Symbole Fig.3.8. Sectionneur unipolaire II.4.3 Caractéristiques Un sectionneur est caractérisé par :  le courant nominal (In) ;  la tension de service (Un) ;  la nature de commande (levier, perle) ;  le nombre de pôles (unipolaire, bipolaire ou tripolaire). II.5. L'interrupteur C'est un appareil destiné à établir ou couper le courant électrique dans une installation électrique. Il possède un pouvoir de coupure. II.5.1. Symbole Fig.3.9. Interrupteur unipolaire 0 10 15 19 In Inf If (a) (b) Courbe de non-fusion Courbe de fusion A s 1h (c) Electricité Générale – Niveau 2 2010-2011 H. BEN AMMAR 25 II.5.2. Caractéristiques Un interrupteur est caractérisé par :  le courant nominal (In) ;  la tension nominale (Un) ;  le nombre de pôles (unipolaire, bipolaire ou tripolaire) ;  le pouvoir de coupure (le courant de court-circuit qui peut le couper). III. Les sections des conducteurs à usage domestique Tous les conducteurs d'un même circuit (phase, neutre, conducteur de protection) doivent être capable de supporter le courant maximal, voici ci-dessous les sections normalisées pour chaque type de charges.  1,5 mm2 pour les circuits de lumière et les prises de courant commandées ;  2,5 mm2 pour les circuits des prises de courant 16A ;  2,5 mm2 pour les circuits des lave-linge et lave-vaisselle ;  6 mm2 (4 mm2 en triphasé) pour les appareils de cuisson. Les conducteurs de protection doivent avoir une section minimale de 2,5 mm2. IV. Les schémas d'éclairage IV.1. Montage simple allumage Ce montage permet de commander une ou plusieurs lampes d'un seul endroit. Il peut être schématisé de manières différentes selon le mode d'utilisation. IV.1.1. Schéma développé Fig.3.10. Montage simple allumage à deux foyers lumineux Ph : Phase N : Neutre F : Fusible Q1 : Interrupteur "simple allumage". H1, H2 : Deux lampes à incandescence. H2 F Q1 Ph N H1 Electricité Générale – Niveau 2 2010-2011 H. BEN AMMAR 26 IV.1.2. Schéma unifilaire Fig.3.11. Schéma unifilaire simple allumage à deux foyers lumineux IV.1.3. Schéma multifilaire Fig.3.12. Schéma multifilaire simple allumage à deux foyers lumineux IV.1.4. Schéma architectural Fig.3.13. Schéma architectural IV.2. Montage va et vient Ce montage permet de commander un circuit d'éclairage de deux endroits différents. Dès l'appui sur l'un des deux commutateurs, le circuit sera fermé et les lampes H1 et H2 seront allumées. Un second appui le circuit sera ouvert et les deux foyers lumineux seront éteints. H1 H2 Q1 H1 H2 Q1 H1 H2 Q1 Electricité Générale – Niveau 2 2010-2011 H. BEN AMMAR 27 IV.2.1. Schéma développé Fig.3.14. Montage va et vient à foyers lumineux Ph : Phase N : Neutre F : Fusible Q1, Q2 : Deux interrupteurs "double allumage". H1, H2 : Deux lampes à incandescence. IV.2.2. Schéma unifilaire Fig.3.15. Schéma unifilaire d'un montage va et vient IV.2.3. Schéma multifilaire Fig.3.16. Schéma multifilaire d'un montage va et vient IV.2.4. Schéma architectural Fig.3.17. Schéma architectural H1 H2 Q1 Q2 H1 H2 Q1 Q2 H1 H2 Q1 Q2 H2 N F Q1 Ph Q2 H1 Electricité Générale – Niveau 2 2010-2011 H. BEN AMMAR 28 IV.3. Montage minuterie Ce montage permet de commander un circuit d'éclairage d'un nombre quelconque d'endroits. Lorsque la bobine est alimentée par action sur un bouton poussoir, le contact se ferme et les lampes s'allument. Au bout d'un temps, prédéfini par le temporisateur, le contact s'ouvre et les lames s'éteignent. IV.3.1. Schéma développé Fig.3.18. Montage minuterie à plusieurs endroits de commande Ph : Phase N : Neutre F : Fusible K: Minuterie S1, ..., S4 : Boutons poussoirs. H1,…, H4 : Quatre lampes à incandescence. IV.3.2. Schéma unifilaire Fig.3.19. Schéma unifilaire d'un montage minuterie IV.3.3. Schéma multifilaire Fig.3.20. Schéma multifilaire d'un montage minuterie H1 S3 S1 H2 S2 S4 t K H1 S3 S1 H2 S2 S4 K Ph N K S1 S4 H1 H4 Electricité Générale – Niveau 2 2010-2011 H. BEN AMMAR 29 IV.3.4. Schéma architectural Fig.3.21. Schéma architectural IV.4. Montage télérupteur Ce montage permet de commander un circuit d'éclairage d'un nombre quelconque d'endroits. Lorsque la bobine est alimentée par action sur un bouton poussoir, le contact se ferme et les lampes s'allument. Il faudra réexciter la bobine une deuxième fois pour que le contact s'ouvre et les lampes s'éteignent. IV.4.1. Schéma développé Fig.3.22. Montage télérupteur à plusieurs endroits de commande Ph : Phase N : Neutre F uploads/s3/ chapitre-3-les-installations-domestiques 1 .pdf