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L'appareillage de protection

L'appareillage de protection. INTRODUCTION. Le problème de la protection des installations consiste à définir la nature des perturbations contre lesquels on doit se protéger, puis à choisir l’appareil capable de les détecter et capable de les supprimer. INTRODUCTION.

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L'appareillage de protection

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Presentation Transcript

  1. L'appareillage de protection

  2. INTRODUCTION Le problème de la protection des installations consiste à définir la nature des perturbations contre lesquels on doit se protéger, puis à choisir l’appareil capable de les détecter et capable de les supprimer.

  3. INTRODUCTION Les principales perturbations sur une installation électrique se traduisent par :  les surintensités ( surcharges ou court-circuits )  les surtensions  les baisses et manques de tension.

  4. CONSEQUENCES DES PERTURBATIONS Les conséquences de ces perturbations sont multiples : Echauffement : Le passage du courant dans un fil produit de la chaleur qui échauffe le conducteur selon la relation W=RI2 t. Il en résulte une élévation considérable de la température pouvant aboutir à la détérioration des isolants, voire à la fusion des conducteurs.

  5. CONSEQUENCES DES PERTURBATIONS Les conséquences de ces perturbations sont multiples : Création d’un arc électrique : A la séparation de deux pièces sous tension d’un appareil de coupure, il se crée une ionisation de l’air, celle-ci engendre la création d’un arc électrique parcouru par le courant à couper. Cette ionisation est due à la distance très faible entre les contacts. La température de l’arc, compris entre 2500°C et 5000°C, à pour effet de volatiliser le métal des contacts et peut provoquer des brûlures graves pour le personnel d’exploitation.

  6. TECHNIQUES D’EXTINCTION DE L’ARC Dans le cas d’un contacteur ou d’un disjoncteur, la séparation des contacts doit provoquer la coupure du courant, même si celui-ci est très élevé. Il faut donc faire appel à différentes techniques de coupure de l’arc.

  7. Coupure d’un courant de 5000 A TECHNIQUES D’EXTINCTION DE L’ARC

  8. TECHNIQUES D’EXTINCTION DE L’ARC Air chaud Air froid Soufflage par auto-ventilation : Lorsque l’arc jaillit, à cause de sa température élevée, l’air chaud s’échappe à la partie supérieure. Il est remplacé par de l’air frais, non ionisé, qui refroidit l’arc.

  9. TECHNIQUES D’EXTINCTION DE L’ARC Soufflage par fractionnement de l’arc : L’arc s’allonge et rencontre des pièces métalliques. Il est fractionné en de nombreux petits arcs et s’éteint de lui-même.

  10. TECHNIQUES D’EXTINCTION DE L’ARC Soufflage magnétique : Une bobine placée en série dans le circuit est parcourue par le courant à couper; elle crée un champ magnétique qui provoque ( règle des trois doigts ) une force de bas en haut sur le courant d’arc.

  11. L’APPAREILLAGE DE PROTECTION Destinés à éviter que les matériels ne soient parcourus par des courants nuisibles à eux-mêmes et leur environnement, les dispositifs de protections doivent :  détecter les surintensités,  couper en charge le circuit.

  12. L’APPAREILLAGE DE PROTECTION La mise en œuvre de la protection des installations électriques nécessite différents appareils dont les fonctions spécifiques doivent être parfaitement maîtrisées.

  13. L’APPAREILLAGE DE PROTECTION La nature des dispositifs de protection dépend  :  du type de protection visé : protection contre les surcharges  protection contre les court-circuits  protection conjointe contre les surcharges et court-circuits  de leur capacité à assurer cette protection.

  14. CARACTERISTIQUES DES APPAREILS DE PROTECTION Protection contre les surcharges : Le bon fonctionnement d’un appareil de protection contre les surcharges exige une coordination entre la canalisation et le dispositif de protection ().

  15. CARACTERISTIQUES DES APPAREILS DE PROTECTION Protection contre les court-circuits : Tout appareil assurant la protection contre les court-circuits doit répondre aux conditions suivantes :  son pouvoir de coupure doit être au moins égal au courant de court-circuit,  son temps de coupure ne doit pas être supérieur au temps de fusion des conducteurs.

  16. LE FUSIBLE

  17. LE FUSIBLE Fonction : 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.

  18. LE FUSIBLE FUSIBLE A PERCUTEUR FUSIBLE Symbole :

  19. LE FUSIBLE Fonctionnement : Le fusible doit interrompre le courant lorsque celui-ci dépasse pendant un temps déterminé une valeur donnée.

  20. LE FUSIBLE Courbe de fusion : In : Courant nominal If : Courant de fusion Inf : Courant de non fusion

  21. LE FUSIBLE Constitution :

  22. LE FUSIBLE Constitution :

  23. LE FUSIBLE Conditions d’emploi des cartouches fusible : Suivant leurs utilisations, deux classes de fusibles peuvent s’employer :  gG ( gL ou gI ) : Fusible d’usage général. Utilisé dans les installations domestiques.  aM : Fusible accompagnement moteur. Prévu uniquement pour la protection des appareils à caractère inductif (MAS, transformateur, etc.). Ils laissent passer la pointe de courant durant le régime transitoire (démarrage).

  24. LE SECTIONNEUR

  25. LE SECTIONNEUR Fonction : Le sectionneur est un appareil mécanique de connexion capable d’ouvrir et de fermer un circuit lorsque le courant est nul ou pratiquement nul, afin d’isoler la partie de l’installation en aval du sectionneur.

  26. LE SECTIONNEUR Symbole :

  27. LE SECTIONNEUR Fonctionnement : Il permet d’interrompre la continuité de service ( mise hors tension de l’alimentation ). Le sectionneur n’a pas de pouvoir de coupure. Il ne doit jamais être manœuvré en charge.

  28. LE SECTIONNEUR Constitution : Les contacts auxiliaires permettent de couper le circuit de commande avant le circuit de puissance (pas de coupure en charge). On les appellent aussi contacts de pré-coupure (contact 13-14, contact 23-24). Les contacts principaux permettent d’assurer le sectionnement de l’installation. Ils servent aussi de portes fusibles ( contacts 3,5,7 ). La poignée de commande peut être verrouillée en position ouverte par un cadenas ( consignation ).

  29. LE SECTIONNEUR Contact auxiliaire à ouverture ( NC ) Contact auxiliaire à fermeture ( NO ) Emplacement Des fusibles Poigné frontale Possibilité de poigné transversale Bornes de raccordement circuit de puissance

  30. L’INTERRUPTEUR SECTIONNEUR

  31. L’INTERRUPTEUR SECTIONNEUR Fonction : Les interrupteurs-sectionneurs satisfont les applications d’interrupteurs par la fermeture et la coupure en charge de circuits résistifs ou mixtes, résistifs et inductifs, ceci pour des manœuvres fréquentes.

  32. L’INTERRUPTEUR SECTIONNEUR Symbole :

  33. L’INTERRUPTEUR SECTIONNEUR Bornes de raccordement circuit de puissance Possibilité de consignation Commande rotative

  34. LE RELAIS THERMIQUE

  35. LE RELAIS THERMIQUE Fonction : Le relais de protection thermique est destiné à la protection des circuits et des moteurs contre les surcharges, les coupures de phases, les démarrages trop long et les calages prolongés du moteur.

  36. LE RELAIS THERMIQUE Symbole :

  37. LE RELAIS THERMIQUE Fonctionnement : Le relais thermique utilise la propriété d’un bilame formé de deux lames minces de métaux ayant des coefficients de dilatation différents. Il s’incurve lorsque sa température augmente.

  38. LE RELAIS THERMIQUE

  39. LE RELAIS THERMIQUE Courbe de déclenchement : Exemple : Courant de réglage: 3 A Surcharge de 12 A Temps de déclenchement: Environ 9s

  40. LE RELAIS THERMIQUE Bornes de raccordement circuit de puissance Molette de réglage courant nominal du moteur Bouton stop Bouton test Bouton réarmement Contact auxiliaire à ouverture ( NC ) Contact auxiliaire à fermeture ( NO ) Bornes de raccordement circuit de puissance

  41. LE RELAIS MAGNETIQUE

  42. LE RELAIS MAGNETIQUE Fonction : Le relais de protection magnétique est destiné à la protection des circuits et des moteurs sans pointe de courant ( départs, résistances ) ou au contrôle des pointes de démarrage des moteurs à bagues. Il détecte les surintensités dépassant le niveau de réglage.

  43. LE RELAIS MAGNETIQUE Symbole :

  44. LE RELAIS MAGNETIQUE Fonctionnement : En cas de surintensité, l’armature mobile est attiré et commande l’ouverture des contacts. Le réglage du courant de déclenchement s’effectue en diminuant ou en augmentant l’entrefer.

  45. LE RELAIS MAGNETIQUE Courbe de déclenchement : Exemple : Courant de réglage: 3 A Surintensité de 9 A Temps de déclenchement: Environ 15 ms

  46. LE RELAIS MAGNETIQUE Bobine Contact NO ou NC partie commande Molette de réglage courant nominal du moteur

  47. LES DISJONCTEURS MAGNETIQUES

  48. LES DISJONCTEURS MAGNETIQUES Fonction : Les disjoncteurs magnétiques protègent contre les courts-circuits. Ils sont à associer à des relais de protection thermique pour protéger l’installation contre les surcharges.

  49. LES DISJONCTEURS MAGNETIQUES Symbole :

  50. LES DISJONCTEURS MAGNETIQUES Irth:Valeur de réglage du Relais thermique Irm:Valeur de réglage du disjoncteur magnétique Courbe de déclenchement du  disjoncteur magnétique associé à un relais thermique: Il est obligatoirement associé à un relais thermique. Sauf dans le cas d’une utilisation en moto variateur.

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