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Département Génie Mécanique Electricité domestique et industrielle Année univer

Département Génie Mécanique Electricité domestique et industrielle Année universitaire 2020-2021 Electricité domestique et industrielle Mseddi Amina Youssef Dhieb (version 1, Janvier 2021) Département Génie Mécanique Electricité domestique et industrielle Année universitaire 2020-2021 2 Département Génie Mécanique Electricité domestique et industrielle Année universitaire 2020-2021 3 Introduction général 1. Schéma général de transport d’électricité De nos jours, l’électricité est présente partout, elle est indispensable dans notre vie quotidienne. Avant d’arriver à votre foyer, l’électricité est produite, transportée et distribuée pour être finalement consommée selon le principe de la figure suivante : On distingue deux types de réseau électrique : (1) Le réseau de ---------------------- assure la  ---------------------------------------  --------------------------------------- La distribution de l’energie électrique dans un réseau de ------------------------ se fait en THT (---------------- ------------) et en HT (--------------------------------) (2) Le réseau de ------------------------------ permet :  ------------------------------------------------------------------- pour les consommateurs MT (moyenne tension)  ---------------------------------------------- pour les particuliers ( Basse tension) 1 2 3 4 5 Poste A Poste B Poste C Département Génie Mécanique Electricité domestique et industrielle Année universitaire 2020-2021 4 Pour le passage d’un niveau de tension à un autre, différentes poste de transformation sont présents dans le réseau électrique. On distingue : (1) Poste A : ---------------------------------------------------------------------------- (2) Poste B : ---------------------------------------------------------------------------- (3) Poste C : ---------------------------------------------------------------------------- Les ouvrages et les installations électriques sont classés en domaines de tension. Ceux-ci sont définis par la norme NF C 18-510 dans le tableau ci-dessous Pour conclure, la figure suivante résument l’architecture compléte du réseau électrique 2. Transport sous tension sinusoïdale triphasée 2.1. Pourquoi le sinusoïdal et pas le continu ? * Les alternateurs fournissent _________________________________________ * Les transformateurs ont un fonctionnement optimal pour _____________________ 2.2. Pourquoi le triphasé et pas le monophasé ? * Au niveau de la production, la conception des machines électriques (transformateurs, alternateurs) se fait avec des enroulements triphasés qui présentent le meilleur rendement "poids - puissance" : un alternateur triphasé a une puissance supérieure de ____ à celle d'un alternateur monophasé de même volume et de même prix. * Au niveau de la distribution : La même énergie est transportée avec _____, alors qu'il en faudrait __ identiques en monophasé. * Au niveau de l’utilisation : Le démarrage des moteurs triphasés se fait naturellement avec des tensions 1 2 3 4 5 Département Génie Mécanique Electricité domestique et industrielle Année universitaire 2020-2021 5 triphasées contrairement aux moteurs monophasés. 3. Electricité basse tension En électricité basse tension, la phase est le ----------------- qui va alimenter les appareils électriques en alternatif et c’est également le fil électrique qui représente le plus de danger ! De ce fait, savoir ------------------------------ qui est généralement câblé avec un fil de couleur vive (rouge, orange) pour éviter des accidents dangereux ! Heureusement, les fils électriques qui constituent votre installation possèdent chacun sa propre couleur : • ---------------------------------------------------- • -------------------------------------------------------- • ------------------------------------------------------- Le neutre est la ----------------------------- électrique pour les phases ; il n'y a qu'un seul neutre commun à toutes les phases. 3.1. Electricité Monophasé ou Triphasé : Quelle différence ? Chaque habitation dispose d’un compteur électrique qui fait la liaison entre le réseau BT et le foyer. Un compteur peut être configuré en :  Monophasé : ------------------------------------------------------------------------------------------------------ ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------  Triphasé : --------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------- Département Génie Mécanique Electricité domestique et industrielle Année universitaire 2020-2021 6 En terme de puissance, en triphasé, la puissance doit être ----------------------------------------------------- entre les 3 phases. Par exemple, pour un compteur 9kVA Par contre en monophasé les 9kVA seront --------------------------------------------------------------------- Electricité Monophasé 1. 2. 3. 4. Electricité Triphasé 1. 2. 3. 3.2. Installation électrique domestique Chaque maison dans une rue peut être alternativement reliée à une phase différente et les rues peuvent être reliées à des phases différentes. Ceci est pour essayer d'équilibrer la demande sur le transformateur. Un câble de service plus petit se détache du câble de distribution et alimente la propriété. Ce câble de service sera à nouveau aérien ou souterrain selon l'installation locale. Département Génie Mécanique Electricité domestique et industrielle Année universitaire 2020-2021 7 Le câble de service contient les fils de phase et de neutre, il y a aussi une gaine de protection métallique autour du câble dans la plupart des cas, surtout s'il est enterré dans le sol. Le câble de branchement arrive, la phase et le neutre passent par la tête de branchement, dans le compteur puis dans le disjoncteur ( ou fusible) général et ensuite dans le logement du client « STEG ». La tête de l’installation est équippée du disjoncteur principal ou le disjoncteur de service. Ce disjoncteur assure la protection du bien et garantit que seule une quantité déterminée de courant peut circuler dans le bien. En Tunisie , par exemple, il est courant d'avoir un disjoncteur de calibre compris entre 20 et 63 ampères. La compagnie de distribution d'électricité peut également retirer Le branchement du disjoncteur pour isoler le bien et le fera par exemple pour remplacer le compteur. En général, ce disjoncteur et la tête de branchement appartiennent à la compagnie d'électricité et il n'est pas autorisé à être retiré ou remplacé par le propriétaire du bien. La phase et le neutre entrent ensuite dans le compteur d'électricité qui quantifie la quantité d'énergie consommée. Dans les anciennes propriétés, ce compteur peut être mécanique ou numérique ou même un compteur numérique intelligent. Il existe de nombreuses variantes dans la conception de ces derniers. La phase et le neutre quittent alors le compteur d'électricité et entrent dans l'unité de consommation ou le tableau général basse tension (TGBT). La taille de ce dernier varie en fonction de la taille de la propriété et du nombre de circuits. Département Génie Mécanique Electricité domestique et industrielle Année universitaire 2020-2021 8 À l'intérieur du tableau général basse tension (TGBT) nous avons d'abord l'interrupteur principal ou l'interrupteur principal bipolaire. Celui-ci contrôle l'alimentation en électricité du reste de l'unité de consommation et de tous ses circuits alimentant le bien. Cet interrupteur est basculé manuellement pour couper le courant. Cet interrupteur déconnecte à la fois la phase et le neutre. Les câbles entrent généralement dans l'interrupteur principal par les bornes supérieures. En bas, on trouve le fil neutre qui se connecte à un bloc neutre. Nous pourrions trouver un ou plusieurs fils de phase sortant du bas de l'interrupteur principal pour alimenter les disjoncteurs différentiels (DDR). La phase entre dans le DDR, là encore généralement par le haut. Ce commutateur DDR surveille en permanence le courant électrique. Il vérifie si le courant dans la ligne de phase est égal au courant dans la ligne neutre, si ce n'est pas le cas, il y a un défaut électrique et l'appareil coupe rapidement et automatiquement le courant. En général, un DDR coupe le circuit s'il mesure une différence de 30 milli- ampères, car tout ce qui dépasse cette valeur est dangereux pour l'homme. Par exemple, si vous touchez un fil sous tension et que l'électricité vous traverse jusqu'à la terre, le courant contourne alors le fil neutre, de sorte que les courants de phase et de neutre ne seront pas égaux et le DDR coupera le circuit pour réduire le risque de choc électrique ou de mort. Il est maintenant de plus en plus courant d'avoir deux ou plusieurs DDR dans l'unité de consommation. Dans ce cas, le DDR ne coupe que l'alimentation des circuits connectés directement après lui, de sorte que l'autre DDR reste alimenté et que seules certaines parties du bien perdent de l'énergie. Le DDR doit être Département Génie Mécanique Electricité domestique et industrielle Année universitaire 2020-2021 9 réinitialisé manuellement pour rétablir le courant, mais vous devez d'abord localiser et retirer l'appareil ou le luminaire défectueux. Au bas du DDR se trouve un petit répartiteur (ou peigne de raccordement). Il s'agit d'un simple métal conducteur le long duquel l'électricité circule et se connecte à chacun des disjoncteurs, ce qui rend l'installation plus facile que si l'on avait beaucoup de câbles. Le disjoncteur contrôle les petits circuits individuels. Par exemple, connecté à un DDR, nous aurons peut-être un disjoncteur pour l'éclairage du rez-de-chaussée, un autre pour l'éclairage de l'étage et un autre pour les prises de courant de la cuisine. Sur l'autre DDR, nous en avons peut-être un pour l'éclairage de la cage d'escalier, un autre pour l'éclairage de l'étage et un autre pour les prises de courant du rez-de-chaussée. Ces disjoncteur se déclenchent rapidement et automatiquement pour couper le courant, mais doivent être réinitialisés manuellement pour rétablir le courant. Département Génie Mécanique Electricité domestique et industrielle Année universitaire 2020-2021 10 Le disjoncteur protège les circuits de deux façons, la surcharge et les courts-circuits. Le disjoncteur est conçu pour supporter une certaine quantité de courant, par exemple 16 ampères pour les prises de courant. Si cette valeur est dépassée sur ce circuit, par exemple en branchant progressivement trop de choses, le disjoncteur se déclenche et coupe le courant pour se protéger. La deuxième protection qu'il offre est la protection contre les courts-circuits. En cas de court-circuit, par exemple si la tension touche le neutre, le circuit est alors contourné et uploads/Industriel/ chapitre-12.pdf