Faidherbe Christophe

1. FICHE DE PREPARATION D’UNE SEQUENCE DE COURS Faidherbe Christophe

2. ………………………………..……… Plan du Cours Expérience Cours • I). Définition • II). Électricité dans la matière • III). Courant électrique • III.1 Définition • III.2 Mesure de l’intensité du courant électrique • IV). Formules • IV.1 Intensité • IV.2 Densité du courant(J) • IV.3 Application • V). Différence de potentiel ( tension) • V.1 Définition • V.2 Analogie (circuit hydraulique) • V.3 Application Synthèse Exercices M.FAIDHERBE, Professeur au Lycée Privé Saint Rémi Pôle professionnel Léonard de Vinci Chapitre 1 Page 1

3. De décoder la documentation technique et normative relative à l'appareil électrique basse tension de protection: disjoncteur. De choisir l'appareillage à mettre en œuvre pour rendre l'installation conforme aux normes et réglements. Objectif: • I) Les Disjoncteurs Magnéto-Thermiques • Fonctionnement • Un disjoncteur assure la protection d'une • installation contre les surcharges, les court- • circuits, les défauts d'isolement, par ouver- • ture rapide du circuit en défaut. Il remplit • aussi la fonction de sectionnement • (isolement d'un circuit). Certains appareils • permettent une télécommande à distance. • B) Protection contre les surcharges • (THERMIQUE) • Elle est assurée par le déclenchement thermique, dont le principe de fonctionnement est basé sur la différence de dilatation de deux lames de métal soudées ensemble. (fig9) • Lorsque cet élément bimétallique est chauffé, on obtient une déformation assez importante pour provoquer le déclenchement du disjoncteur. (fig10)

4. Principe de fonctionnement • En cas de surintensité, le bilame se déforme et entraîne dans le sens de la flèche, le système d'accrochage qui libére la partie pôle de coupure. Le ressort qui était comprimé se détend et provoque • une coupure brusque du circuit. • Protection contre les surcharges: • Surintensité de 1,2 à 5*In • Durée de 0,5 à 10Mn • C) Protection MAGNETIQUE • La protection est basée sur la création d'un champ magnétique lors du passage d'un courant. Le système comporte un circuit magnétique fixe et une armature mobile réglable.(fig.12) • F En cas de court-circuit, l'armature est attirée par l'électro-aimant. Elle libére l'ensemble mobile. Le contact est repoussé par le ressort qui était comprimé. Le fonction- nement est instantané.

5. Protection contre les surcharges (Thermique) • Protection contre les surcharges (Thermique) • D) Caractéristiques d'un disjoncteur • Courant nominal In: • C'est le calibre normalisé qui correspond à l'intensité de fonctionnement des contacts. • Calibre normalisé: 10-16-20-25-32-40-50-63 A • Tension nominale: de 230 V à 690 V pour la basse tension. • Courant de réglage Ir : Courant maximal que peut supporter le disjoncteur, sans déclenchement. Il peut être réglable de 0,7 In à In pour les déclencheurs thermiques, de 0,4 In à In pour les déclencheurs électroniques. • Courant de fonctionnement Im : Courant qui provoque le déclenchement pour les fortes surintensités. Il peut être fixe ou réglable et peut varier entre 1,5 In et 20 In. • Pouvoir de coupure Icu ou Icn : Plus grande intensité de courant de court-circuit (présumé) qu'un disjoncteur peut interrompre sous une tension donnée. Il s'exprime en kA efficace. • Icu: pouvoir de coupure ultime des disjoncteurs à usage industriels, • Icn: pouvoir de coupure assigné des disjoncteurs à usage domestique. • E) Courbe de déclenchement Le déclencheur permet l'ouverture des pôles du disjoncteur lors d'un défaut (court-circuit, surcharge). Il est de nature magnétothermique ou électronique. Ce dernier cas permet une plus grande précision et un réglage plus souple.

6. Disjoncteur Multi 9 DPN C 10 • Courbe type C • In=10A • Déclenchement du magnétique: 7 à 10 In (70 à 100A) en 20ms maximum • Déclenchement du thermique:entre 10s et 200s pour 2 In (20A) Exemple

7. Protection contre les surcharges (Thermique) • Protection contre les surcharges (Thermique) • E) Choix d’un disjoncteur • Le choix d'un disjoncteur est fonction des réglements en vigueur. Il s'effectue en fonction: • de la section et de la nature des câbles de la ligne en aval. • du nombre de conducteurs; le neutre doit être coupé • de l'intensité de l'emploi • du type de récepteur • Le tableau 1 donne le calibre maximal des dispositifs de protection en fonction de la section et du type de conducteur.

8. SYNTHESE • LES DIFFERENTS DEFAUTS • 1) La SURCHARGE •  La surcharge se caractérise par un courant légèrement supérieur à l'intensité nominale: • Elle peut être due à: • trop d'appareils branchés sur une même prise; • le remplacement d'un appareil par un appareil plus puissant; • une erreur dans le choix des composants; • un blocage ou une charge mécanique trop importante pour un moteur… • 2) La SURINTENSITE • La surintensité se caractérise par un courant très supérieur à l'intensité nominale: • Elle a lieu lorsque 2 conducteurs différents entrent en contact (court-circuit) à la suite: • d'une erreur de câblage; • de la déconnexion d'un conducteur; • de la détérioration des isolants. • d'une erreur de manipulation pendant une mesure; • d'une mauvaise manœuvre; • d'une surcharge. • 3) Le DEFAUT D’ISOLEMENT • Ce défaut se caractérise par un courant de fuite qui circule dans le conducteur de phase, la masse puis le conducteur de protection. On note alors une différence entre le courant dans la phase et celui dans le neutre. • Elle est due au contact entre un conducteur actif et la masse d'un équipement. Celui-ci a lieu après la détérioration d'un isolement. In < Id < 5 x In Id > 5 x In

9. SYNTHESE • FUSIBLE: • Protection par Fusible >>> Fusible + Sectionneur Porte-Fusible • Le sectionneur (ou coupe-circuit) réalise l'isolement entre les circuits en amont et • en aval de celui-ci lorsqu'il est en position ouverte. • Le fusible est l'élément qui détecte les surintensités et réalise la coupure du courant. • Fonctionnement normal: l'intensité qui circule est inférieure ou égale au courant nominal du fusible. • Quand le courant passe, le fil fusible s'échauffe, mais sans excès. Il laisse passer normalement le courant. • Quand une surintensité survient, le fil fusible s'échauffe très rapidement et va alors fondre. Le fusible rompt la continuité du circuit. Le courant est alors coupé et le risque est supprimé. • Caractèristiques • Sa taille: • Son intensité nominaleou calibre en ampère (A) • Sa tension nominaleen volt (V) • Son type: gG, gF, aM • Son pouvoir de coupure PdC en kA: plus grand courant que le fusible peut couper.