ELECTRICITE GENERALE

Transcription

1 MINISTERE DE L'ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE ET TECHNOLOGIQUE INSTITUT SUPERIEUR DES ETUDES TECHNOLOGIQUES DE NABEUL SUPPORT DE COURS ELECTRICITE GENERALE Profil : Maintenance Industrielle Niveau 2 Préparé par : H. BEN AMMAR Année Universitaire 2010/2011

2 Préface Ce présent support de cours pour la matière "Electricité Générale", s'adresse aux étudiants des Instituts Supérieurs des Etudes Technologiques, profil maintenance industrielle du deuxième semestre d'enseignement. Il m'a été permis de concevoir ce support de cours tout au long mon carrière d'enseignement à l'i. S. E. T. de Nabeul. Pendant cette période, j'ai pu, grâce aux conseils judicieux et critiques de mon Directeur du département de maintenance industrielle Mr Sami CHIBANI, mieux cibler la progression de mon travail. Ce support est constitué d'un plan de cours donnant les directives pédagogiques pour accomplir le déroulement des séances de cours, également faciliter la compréhension et l assimilation des leçons des schémas électriques. J ai scindé ce support de cours en trois parties complémentaires : la première partie présente les leçons prédéfinies par le comité pédagogique des I. S. E. T., en partant de la normalisation et repérage des appareils électriques, jusqu aux régimes de neutre, en passant par l étude et l établissement des installations électriques domestiques et industrielles ; la deuxième partie se comporte de quatre séries de travaux dirigés avec les éléments de corrigé afin que l'étudiant sera capable de : - reconnaître les principes de commande et de fonctionnement des systèmes électriques ; - établir les circuits de montage des installations électriques industrielles ; - faire un choix correct des dispositifs de commande et de protections des processus électriques ; la troisième partie est un recueil des devoirs surveillés et des examens qui ont été proposés pour l année universitaire Enfin, j espère bien que ce présent support de cours donne intérêt aux lecteurs.

3 INSTITUT SUPERIEUR DES ETUDES TECHNOLOGIQUES DE NABEUL قسم الصیانة الصناعیة DEPARTEMENT DE MAINTENANCE INDUSTRIELLE ELECTRICITE GENERALE Profil : Maintenance Industrielle Niveau 2 Charges Horaires Cours Intégrés : 22h 30mn 1h 30mn par semaine Pré requis : Lois d'électricité. Appareils de mesure Année Universitaire 2010/2011

4 PLANIFICATION DU COURS NOMBRE DES SEANCES 1 2 THEMES Généralité sur les schémas électriques Normalisation et repérage des installations électriques 1 T D 2 Les installations domestiques 2 Matériaux et appareillage électrique 1 T D 1 D S 1 Les installations électriques industrielles 1 T D 1 Conducteurs et câbles 1 T D 1 Régimes de neutre

5 PREPARATIONS PEDAGOGIQUES DES SEANCES DE TRAVAUX DIRIGES NOMBRE DES SEANCES THEMES 1 Normalisation et repérage des installations électriques 1 Matériaux et appareillage électrique 1 Installations électriques industrielles 1 Conducteurs et câbles

6 PLAN DE LA LEÇON N 1 TITRE DE LA LEÇON : Généralités sur les schémas électriques PUBLIC CIBLE : Les étudiants en Maintenance Industrielle des I.S.E.T. Profil : Maintenance Industrielle Niveau : 2 OBJECTIFS : A la fin de la séance l'étudiant doit être capable de : Reconnaître l'architecture générale d'une installation électrique ; Classifier les différents schémas électriques. PRE-REQUIS : Lois d'électricité. Appareils de mesure.

7 GENERALITES SUR LES SCHEMAS ELECTRIQUES OBJECTIF GENERAL : Reconnaître les différents blocs d'organes d'une installation électrique. OBJECTIFS SPECIFIQUES ELEMENTS DE CONTENU METHODOLOGIE ET MOYEN EVALUATION DUREE Reconnaître une 1. Source d'énergie Exposé informel. Formative. 30 mn installation électrique. 2. Installation électrique. Notes de cours. Saisir les 1. Organe de Exposé informel. Formative. 30 mn différents blocs d'une installation électrique. Protection. 2. Canalisation. 3. Appareil Notes de cours. Exemples. d'utilisation. Classifier les 1. Schéma Exposé informel. Formative. 30 mn schémas développé. Notes de cours. électriques. 2. Schéma Exemples. multifilaire. 3. Schéma unifilaire. 4. Schéma architectural.

8 Electricité Générale Niveau Plan du cours CH.1. Généralité sur les schémas électriques 2 I. Présentation 2 II. Installation électrique 2 II.1. Réseau électrique 2 II.2. Protections 3 III. Schémas électriques et représentations graphiques normalisées 4 IV. Classification des Schémas 4 IV.1. Schéma développé 4 IV.2. Schéma architectural unifilaire 5 IV.3. Schéma architectural multifilaire 5 CH.2. Normalisation et repérage des installations électriques 8 I. Normalisation 8 I.1 Définition 8 I.2. Organismes officiels 8 I.3. Les Normes françaises (NF) 8 II. Représentations symboliques 9 II.1. Les conducteurs 9 II.2. Appareils de coupure : 10 II.3. Les relais et composants résistifs 10 III. Repérage des schémas électriques 10 III.1. Repérage des conducteurs 11 III.2. Repérage des bornes des relais 11 III.3. Repérage des contacts 12 IV. Repérage des conducteurs de raccordement 15 CH.3. Les installations domestiques 21 I. Schéma général de distribution 21 II. Equipements électriques 22 III. Les sections des conducteurs à usage domestique 25 IV. Les schémas d'éclairage 25 IV.1. Montage simple allumage 25 IV.2. Montage va et vient 26 IV.3. Montage minuterie 28 IV.4. Montage télérupteur 29 CH.4. Matériaux et appareillage électrique 34 I. Classification des matériaux 34 I.1 Matériaux isolants 34 I.2. Matériaux conducteurs 35 I.3. Matériaux magnétiques 36 II. Appareillage électrique industriel 37 II.1. Les fusibles 37 II.2. Les sectionneurs 39 II.3. Les contacteurs 40 H. BEN AMMAR 71

9 Electricité Générale Niveau II.4. Les disjoncteurs 41 II.5. Les relais 45 CH.5. Les installations électriques industrielles 48 I. Introduction 48 II. Equipement électrique 48 III. Schémas électriques 49 III.1. Circuit de commande ou partie commande (PC) 49 III.2. Circuit de puissance ou partie opérative (PO) 50 III.3. Diagramme des séquences 51 CH.6. Conducteurs et câbles 54 I. Introduction 54 II. Constitution des conducteurs et câbles 54 II.1. Les conducteurs 54 II.2. Les câbles 54 III. Désignation normalisée des conducteurs et câbles 55 IV. Choix de la section des câbles 56 IV.1. Calcul de (Sp) : selon le courant fictif 56 IV.2. Calcul de (S U ) : selon la chute de tension admissible 58 IV.2. Calcul de (S CC ) : selon le courant de court-circuit 59 CH.7. Régimes de neutre 63 I. Introduction 63 II. Classification des régimes de neutre 63 II.1. Régime TT 63 II.2. Régime IT 63 II.3. Régime TN 64 II.4. Caractéristiques des différents régimes de neutre 65 III. Protection des installations et des personnes 65 III.1. Etude d un défaut d isolement en régime TT 65 III.2. Etude d un défaut d isolement en régime TN 67 III.3. Etude d un défaut d isolement en régime IT 68 Travaux dirigés avec éléments de corrigé 73 Devoirs Surveillés & Examens 96 Annexe I : Disjoncteurs 124 Annexe II : Sectionneurs plus fusibles 126 Annexe III : Contacteurs 127 Annexe IV : Relais tripolaires de protection thermique 128 Annexe s V : Câbles 129 Bibliographie 130 H. BEN AMMAR 72