Schéma d une installation solaire photovoltaïque (en France) : en effet, en France, le particulier doit revendre à EDF l électricité produite par son

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3 Schéma d une installation solaire photovoltaïque (en France) : en effet, en France, le particulier doit revendre à EDF l électricité produite par son installation solaire.

4 Comment sont constitués les circuits électriques utilisés en habitation? 1. Caractéristiques de la tension du secteur 2. Les bornes d'une prise de courant 3. Branchement des appareils électriques 4. Les dangers du secteur 4.1 Le danger pour les installations: incendie 4.2 Le danger pour les personnes: électrocution; électrisation 1.Caractéristiques de la tension du secteur la tension du secteur est une tension alternative sinusoïdale de fréquence 50 Hz (période 0,02s) et de valeur efficace de 230V (norme européenne) 2. Les bornes d'une prise de courant: Les prises électriques doivent comporter trois bornes. Les gaines isolantes entourant les fils sont en matière plastique. Elles évitent le contact entre les fils afin d'éviter les courts-circuits.

5 code couleur gaine bleue: fil de neutre code couleur gaine jaune et vert: fil de terre pas de code couleur gaines (rouge, marron, noir): fil de phase la tension entre la phase et le neutre ou la phase et la terre est de 230V efficace. Normalement il n'existe pas de tension entre la phase et le neutre. On peut repérer la phase d'une prise avec un testeur 3. Branchement des appareils électriques

6 Dans une installation électrique les appareils sont montés en dérivation entre la phase et le neutre.(tension du secteur).l'intensité dans le circuit principal augmente avec le nombre d'appareils en service. (la loi d'additivité des intensités reste valable en alternatif en première approximation) Toutes les carcasses métalliques des appareils sont reliées entre elles et avec la terre par des conducteurs. Symbole de la terre: les interrupteurs et les fusibles sont placés sur le fil de phase

7 4. Les dangers du secteur Chaque année en France, plus de 4000 incendies d'origine électrique et plusieurs milliers d'accidents corporels dont 100 mortels sont à déplorer 4.1 Le danger pour les installations: incendie les causes le court-circuit: il se produit s'il y a contact entre la phase et le neutre. La surintensité: si l'intensité est trop importante dans le circuit (trop d'appareils branchés en dérivation sur la même prise) =SURCHAUFFE L'amorçage= ARC ELECTRIQUE Les trois provoquent un échauffement des fils qui les porte à incandescence et provoque un incendie les parades les fusibles ou coupe-circuits: installés sur le fil de phase au départ de chaque ligne, ils fondent lorsque l'intensité de la ligne dépasse le calibre inscrit sur le fusible (valeur maximale supportée). le disjoncteur à maximum de courant: Placés en tête de l'installation par E.D.F ils ont plusieurs rôles; 1. interrupteur général manuel pour intervenir sur l'installation 2. ouverture automatique du circuit si trop d'appareils fonctionnent en même temps 3. ouverture du circuit en cas de court-circuit

8 4.2 Le danger pour les personnes: électrocution; électrisation les causes l'électrocution (mort) ou électrisation (troubles graves) se produit lors du contact direct ou indirect entre la phase et le neutre ou la phase et la terre. La résistance du corps humain varie selon la personne et l'état de sa peau. Elle est cependant supérieure à celle d'un composant électrique, l'intensité qui la traverse est donc faible (les fusibles sont inefficaces pour les contacts directs ou indirects); pourtant,ce courant suffit pour provoquer des troubles graves les parades le disjoncteur différentiel: Placé en début de plusieurs lignes, il détecte des courants de fuite supérieurs ou égaux à 30 ma(passant par la terre au lieu du neutre) et coupe alors le circuit.

9 la prise de terre: un fil qui relie toutes les masses des appareils. Ce fil est inefficace s'il n'est pas associé à un disjoncteur différentiel car l'électrocution dépend de l'intensité mais aussi du courant dans le corps humain!... les circuits différenciés: À partir du tableau électrique, il convient de bien répartir les différents circuits qui vont alimenter la maison. Chaque circuit doit être dédié à un seul type d'usage parce la puissance électrique que l'on accorde à chacun n'est pas la même. Par exemple un circuit d'éclairage est de 10A et un circuit pour prises de courant standards de 16A. C'est pourquoi chaque circuit doit avoir une protection ainsi qu'une section de câble adaptée à sa puissance. Dans le cas contraire il y a un risque de «surchauffe» et il le circuit n'est plus efficacement protégé. Par exemple un circuit d'éclairage doit avoir une protection de calibre 10A et le câble doit être de section 1,5mm². La mixité sur un même circuit, par exemple éclairage et prises de courant, est donc absolument interdite. En fonction du nombre de pièces et des différents appareils qui équipent la maison, il faut organiser minutieusement la répartition et créer un ou des circuits distincts pour les prises de courant, l'éclairage, le chauffage et la salle de bains. En outre, pour chacun des appareils électroménagers : sèche-linge, machine à laver la vaisselle ou le linge, et le chauffe-eau... il faut créer un circuit spécialisé de 20A. Dans le cas d'une cuisinière, le circuit devra être de 32A. Enfin, chaque circuit doit être repérable rapidement. Pour cela il faut indiquer sur le tableau électrique, sous chaque départ de circuit, à quoi il correspond ainsi que sa puissance.

10 4.3 Une méthodologie de recherche COUPE CIRCUIT EDF DISJONCTEUR INTERIEUR Intensité Tension Diff Serrage des cosses état des câbles TABLEAU GENERAL Serrage des cosses état des câbles section des fils nbre de départs ampéragedisjoncteur c.circuits bipolaires Calibre des fusiblesétat CONDUITS CABLES BOITES Serrage des cosses état des câbles section des fils encombrement des conduits lieu de passage atteintes mécaniques (écrasement) TERMINAUX Inter prises douilles,etc Serrage des cosses état des câbles section des fils repiquage emplacement RECEPTEURS Les caractéristiques : Puissance tension intensité chaleur, conditions d utilisation etc Les transformateurs, les chargeurs de batterie, les lampes halogène, les moteurs de hotte, la veille des appareils (télé, magnéto, etc.)

11 1.) Notions de base 2.) Electricité statique 3.) Courants alternatifs 4.) Production et transport de l énergie 5.) Le court circuit 6.) Les régimes de neutre 7.) Structure d une installation électrique 8.) Disjoncteur magnétothermique 9.) Disjoncteur différentiel 10.) Les fusibles 11.) La prise de terre 12.) Les cables 13.) Les accidents et dommages électriques 14.) Les mauvaises habitudes de M.Toulemonde

12 Quelques notions de base Ne pas confondre Electricité (statique) et courant électrique (dynamique) Les atomes sont constitués de charges électriques, négatives (les électrons) et positives (les protons). En règle générale, il y a autant de charges négatives que de charges positives ce qui implique que l atome est électriquement neutre. Dans certains cas il se peut que l atome possède une ou plusieurs charges négatives supplémentaires, il devient un ion électronégatif. Si à l inverse il lui manque une ou plusieurs charges négatives, il devient alors un ion électropositif. Un ion est donc un atome qui n est plus neutre mais chargé électriquement en ion+ ou en ion-. Un atome devenu ion +ou à tendance avec le temps à se rééquilibrer naturellement, c'est-à-dire que l atome qui a perdu un électron par exemple aura tendance à vouloir le récupérer. La nature aime les choses équilibrées. Lorsque de grosses quantités de charges électriques s accumulent, on est en présence d un système déséquilibré donc instable et qui va chercher à se stabiliser en se rééquilibrant sous la forme d une étincelle ou arc électrique. A grande échelle, c est l orage.. A petite échelle c est la petite décharge que l on perçoit, lorsque marchant sur une moquette, on touche un objet métallique. Les charges électriques exercent des forces entre elles. Les mêmes signes se repoussent, les signes opposés s attirent.

13 L arc électrique A l état naturel, ce sont les éclairs lors d un orage, la foudre est aussi une forme particulière d éclairs. Lors d un orage, les puissances sont énormes, des millions de volts et des mégawatts. Ces phénomènes ne sont pas domesticables par l homme. L arc électrique est une ionisation des gaz qui composent l air. Ces gaz sont normalement des isolants mais sous l effet de tensions électriques importantes, ils vont devenir de bons conducteurs. En moyenne, compte tenu de la rigidité diélectrique des éléments un arc électrique se produit lorsque une distance de 1 mm sépare des éléments portés à une différence de potentiel supérieure à 1000 volts. Lors de l ouverture d un circuit comportant une charge inductive, ce qui est très souvent le cas) le champ magnétique présent autour les fils crée une surtension importante pendant un bref instant et génère un arc électrique. L arc électrique est souvent générateur d explosion ou de démarrage d incendie. L arc électrique libère de l énergie calorifique, de l énergie lumineuse visible et ultraviolette ainsi qu un rayonnement électromagnétique à large spectre.

14 Le courant électrique C est un déplacement d électrons au sein d un conducteur (le cuivre, pour des raisons de contrainte mécanique et de conductibilité électrique). Ces électrons ne peuvent se déplacer dans le conducteur que si on les y contraint par la présence de charges électriques d un coté positive (qui attire les électrons qui sont négatifs), et d un autre coté négatives (qui va les repousser). La présence de ces charges et + est la tension électrique.(exemple, les deux bornes d une pile). Le déplacement des électrons, autrement dit le courant électrique ne peut exister que par la présence d une tension. Les électrons qui se déplacent dans le conducteur existent à l état statique et sont appelés électrons libres. La quantité d électrons libres dans le conducteur dépend de la nature du conducteur et de la température. La faculté d un conducteur à se laisser plus ou moins bien traverser par un courant électrique est appelée résistance. L unité de tension est le volt L unité de courant est l ampère L unité de résistance est l ohm U A Ω

15 Les effets du courant électrique Quand un courant circule dans un conducteur, il produit 3 effets simultanément. 1) effet thermique, appelé effet joule ( W = R x I² x t ) 2) effet magnétique, quand un courant circule apparaît autour de celui-ci un champ magnétique proportionnel en intensité et en direction au courant. 3) effet chimique, le courant circulant dans un conducteur peut modifier la structure moléculaire du composant qu il parcourt. ( le courant électrique décompose la molécule d eau ). Ces trois effets sont réversibles. La chaleur, le champ magnétique, une réaction chimique peuvent engendrer un courant.

16 Le circuit électrique Un circuit électrique complexe peut toujours être simplifié et ramené à un circuit élémentaire de base. Il est composé d un générateur, de deux conducteurs, et d un récepteur. Le but est de faire circuler des électrons dans le récepteur, afin de profiter d un ou plusieurs de effets du courant électrique, (par exemple faire s allumer une lampe ou faire chauffer un radiateur ou encore faire tourner le moteur d un robot ménager). Le générateur sert à fournir la tension qui oblige les électrons à se déplacer Les conducteurs servent à relier électriquement le générateur au récepteur. Le récepteur sert à transformer l énergie électrique en une autre forme d énergie (calorifique sous forme de rayonnement infra rouge, mécanique sous la forme d un couple mécanique disponible sur l arbre d un moteur, ou encore lumineuse sous la forme d un rayonnement dans le spectre visible. Int + Générateur _ V V G = 12V A V R = 2 V Dégagement de chaleur entre A et B B V V L = 10 V

17 Puissance et énergie L énergie est la capacité d un système à produire un travail entraînant un mouvement, de la chaleur ou de la lumière. En physique l énergie est exprimée en Joules Dans la vie courante, on parle de watt/heure La puissance est une quantité d énergie par unité de temps. Par exemple 1000 joules pendant un millième de seconde est l équivalent de 1 joule pendant un seconde. Le watt est l unité de puissance et équivaut à 1 joule par seconde. Parfois on utilise encore le cheval vapeur qui correspond à 736 watts. La loi d ohm et la loi de joule La loi d ohm 1 volt est égal à 1 ohm multiplié par 1 ampère U = R x I

18 La loi de joule Un des effets du courant électrique est l effet joule. L effet joule est l échauffement des conducteurs ou du générateur, mais plus souvent du récepteur, du au passage du courant. W = R x I² x t 1 joule égal 1 ohm multiplié par le carré de l intensité et multiplié par l unité de temps. Pour la puissance, sachant qu elle est calculée par rapport au temps, on peut écrire l équation suivante Après simplification on obtient Sachant que R = U / I Après simplification P = R x I² x t / t P = R x I² P = U x I Notions de puissance La puissance délivrée par un générateur ou consommée par un récepteur dépend de plusieurs grandeurs physiques. - la tension en volts. - le courant en ampères. - la caractéristique du conducteur en ohms.

19 Le comportement des éléments d une installation L énergie dissipée par le récepteur W = R x I² x t L énergie dissipée par les fils de l installation Avec W = R x I² x t R = r x l / s r est le coefficient de résistivité du métal du fil l est la longueur du fil en mètres s est la section du fil en m² Dans les fils d une installation l effet joule W doit être le plus faible possible. Dans l équation ci-dessus pour que W soit faible il faut que R soit faible. On voit donc l importance de la section et de la longueur des fils utilisés. On en déduit également que si la longueur des fils est grande il faudra une section de fils plus grande afin de réduire R et donc W. un fil de petite section avec une grande longueur et avec un grand courant qui le parcourt va chauffer et peut rapidement provoquer un incendie. CQFD

20 Chapitre 3 Chapitre 3 ELECTRICITE STATIQUE Sommaire Loi des charges Charge électrostatique Le champ électrique Potentiel et différence de potentiel Déplacement de charges Introduction Dès l'antiquité, les hommes ont constaté des phénomènes d'électricité statique. Certains corps ont la propriété de s'électriser par frottement. Ce phénomène est lié à un transfert d'électrons par décharge (arc). Dans ce chapitre, nous allons présenter de manière démonstrative les grandeurs essentielles de l électrostatique. Pour ceux qui désirent de plus amples informations, il existe une abondante littérature. 3.1 Loi des charges L'existence de 2 types de charges différentes constitue une différence de niveau d'énergie. Ces charges peuvent être qualifiées de positives ou négatives. Nous constatons que: charge + + Les corps porteurs de charges de même nom se repoussent Les corps porteurs de charges de noms opposés s'attirent charge - + Une expérience de laboratoire peut démontrer les effets que nous venons de décrire. La petite boule suspendue sera soit repoussée par une pièce chargée positivement, ou attirée par une autre pièce chargée négativement. Electrotechnique / Editions de la Dunanche / septembre

21 Chapitre Charge électrostatique Q La charge électrostatique est une quantité d'électricité statique. (à disposition) La notion de charge étant liée à celle de l'électron, nous pouvons quantifier cette charge électrostatique Q. Symbole de la grandeur : Q Symbole de l'unité : [C] coulomb Q = n e - n représente le nombre d'électrons dans une charge e - représente la charge électrique élémentaire e - = [C] Le résultat de ces charges électrostatiques a pour effet de démontrer la présence de forces électrostatiques F. Comment se représenter la force électrostatique F? Symbole de la grandeur : Symbole de l'unité : [N] newton F peigne peigne Lorsque vous vous peignez, vos cheveux se font attirer par le peigne et se dressent. Il y donc bien des forces qui soulèvent vos cheveux. Nous constatons aussi que nous n'attirons pas de la même manière les cheveux du sommet de la tête, que ceux proches des oreilles, d'où une notion de distance. Vous avez aussi constaté que tous les cheveux ne subissent pas les mêmes forces électrostatiques. Plus vous vous trouvez éloigné du peigne, plus les forces sont faibles. Non seulement la distance est importante, mais également l'angle d'inclinaison du peigne. Pour mieux comprendre les phénomènes électriques, nous les étudierons comme s'il n'y existait qu'une force F représentative de toutes les forces électrostatiques. Cette unique force F est notée au moyen d'une flèche sur son symbole de grandeur. Cette remarque restera valable pour les autres phénomènes étudiés plus en avant dans le cours. Electrotechnique 2 / Editions de la Dunanche / septembre 2000

22 Chapitre Champ électrique E Le champ électrique E caractérise l'influence de la charge électrostatique Q sur un plan soumis à une force électrostatique F. Le champ électrique est défini par la relation suivante : E F = Q Symbole de la grandeur : Symbole de l'unité : [V m -1 ] E L'exemple précédent montre qu'il existe une influence électrique entre le peigne et les cheveux. C'est la preuve qu'il règne un certain champ électrique E. 3.4 Potentiel V Dans le vide ou dans l'air, le champ électrique E créé par une charge Q présente un potentiel électrique V Le potentiel V exprime la quantité de charges Q à disposition par rapport à une référence. Référence Symbole de la grandeur : Symbole de l'unité : V [V] volt Pour illustrer cette notion de potentiel, comparons-la à une différence d'altitude des nuages. Cette différence est exprimée par rapport à une référence qui est le niveau de la mer à 0 [m]. 3.5 Différence de potentiel La différence de potentiel est définie comme la présence d'un champ électrique E entre 2 points A et B. Les charges électrostatiques peuvent se déplacer de façon aléatoire en fonction du type de diélectrique (isolant). A B Plus la quantité de charges sera importante, plus la différence de potentiel électrique sera grande. Rappel : Une charge positive est représentée par des atomes en manque d'électrons. Une charge négative est représentée par des atomes avec un excès d'électrons. Electrotechnique / Editions de la Dunanche / septembre

23 Chapitre Déplacement des charges Le déplacement des charges Q peut se faire sur une trajectoire AB de manière constante dans le temps et ne passant pas sous la référence. A B charges Référence Ce déplacement de charges Q est engendré par un potentiel électrique V appelé : POTENTIEL CONTINU Potentiel continu positif (au dessus de la référence) Dans la pratique, on le repère par le symbole suivant : Potentiel continu négatif (au dessous de la référence) CC (Courant Continu en français) ou DC (pour Direct Current en anglais) Le déplacement des charges peut se faire de manière différente. Elle peut prendre une forme SINUSOIDALE, TRIANGULAIRE, ou quelconque. Cette trajectoire est une fois au dessus de la référence et ensuite en dessous de la référence. Potentiel alternatif. Alternativement sur et sous la référence. Ce déplacement de charges Q est engendré par un potentiel électrique V se variant par rapport à la référence et appelé : POTENTIEL SINUSOIDAL ALTERNATIF Dans la pratique, on le repère par le symbole suivant : CA (Courant Alternatif en français) AC (pour Alternative Current en anglais) Electrotechnique 4 / Editions de la Dunanche / septembre 2000

24 Chapitre Documentaire Charles de Coulomb ( ), physicien français. En 1777 il publie un livre intitulé " La meilleure manière de fabriquer des aiguilles aimantées ". Il établit les lois expérimentales et théoriques du magnétisme vers 1779, et de l'électrostatique (1785). Il a notamment introduit les notions de moment magnétique et de polarisation. Sir Isaac Newton ( ) physicien, mathématicien et astronome anglais. On lui doit entre autre : la décomposition de la lumière blanche à l'aide d'un prisme (1666); la construction du premier télescope (1671); la théorie de l'attraction universelle (1687); le calcul intégral (1687) en même temps que Leibniz. Il déclara à la fin de sa vie : " Je me suis comporté comme un enfant jouant sur le bord de la mer et qui s'est amusé à chercher de temps en temps un caillou plus poli et un coquillage plus joli qu'à l'ordinaire, tandis que le grand océan de la vérité s'exposait à moi entièrement inconnu. " 3.8 Entraînement 1. Calculer le nombre d'électrons constituant une charge électrostatique de 100 [C] 2. Citer trois exemples d'électricité statique que l'on rencontre dans la vie courante. 3. Expliquer de façon simple le phénomène de la foudre. 4. Calculer le champ électrique E d'une force F de 10 [N] influencée par une charge électrostatique de 500 [C] perpendiculaire. (Réponse : [V/m]) Electrotechnique / Editions de la Dunanche / septembre

25 Le courant alternatif Qu'est-ce qui distingue la tension fournie par le "secteur" de celle fournie par la pile? 1. Courant continu, courant alternatif 2. Caractéristiques d'une tension alternative 2.1 Comment varie une tension au cours du temps sommaire 3. Que signifient les courbes affichées à l'oscilloscope? 3.1 Réglages 3.2 Visualisation 4. Exploitons les oscillogrammes 2.2 Comment comparer deux tensions alternatives 4.1 lecture de la tension maximale 4.2 lecture de la période 5. Mesures en alternatif 1. Courant continu, courant alternatif : Un courant continu est un courant dont le sens est toujours le même au cours du temps. Un courant alternatif est un courant dont le sens change au cours du temps. 2. Caractéristiques d'une tension alternative:

26 2.1 Comment varie une tension au cours du temps? La tension aux bornes du G.B.F varie au cours du temps. La courbe ondule de part et d'autre de l'axe des abscisses (le temps); c'est une sinusoïde (fonction sinus mathématique) Les valeurs prises par la tension sont comprises entre un maximum (Umax) et un minimum (-Umax). La tension passe par la valeur zéro. Elle est successivement positive puis négative; elle est alternative.. Sur l'axe des temps, la courbe se reproduit identique à elle-même, le dessin répétitif est le "motif". 2.2 Comment comparer deux tensions alternatives? On peut comparer deux tensions alternatives selon: leur valeur maximale ; elle est notée Umax et s'exprime en volts (V). La durée du motif que l'on appelle la période. Elle est notée T T et s'exprime en secondes (s). Umax différents ; T identiques Umax identiques; T différents Umax différents; T différents Lorsque la période est très inférieure à la seconde, il est préférable d'utiliser une autre grandeur physique pour caractériser le signal: la fréquence. C'est le nombre de périodes en une seconde. Elle est notée f et s'exprime en hertz (Hz)

27 ou f : fréquence en hertz (Hz) T : période en secondes (s) 3. Que signifient les courbes affichées à l'oscilloscope? : L'oscilloscope est un voltmètre qui permet de suivre des phénomènes rapides. Son axe horizontal représente le temps, son axe vertical la tension. Les deux axes se coupent au milieu de l'écran; c'est la tension nulle. Le quadrillage est formé de carreaux 1x1cm appelés divisions. Les courbes observées sont appelées oscillogrammes. Le point lumineux qui apparaît est appelé spot. 3.1 Réglages: Il faut se mettre en mode réglage GD ou GND (ground soit la terre) et régler la luminosité et l'épaisseur du spot avec les boutons FOCUS et INTENSITY. la position centrale du spot avec les boutons de déviation verticale PosY et horizontale PosX 3.2 Visualisation: Il faut se mettre en mode mesures DC pour une tension continue ou AC pour une tension variable. Un système interne permet de provoquer la mise en mouvement du spot; c'est le balayage. Lorsque l'on ne veut pas l'utiliser, on enclenche le bouton XY. Tension continue sans balayage Tension variable sans balayage Tension continue avec balayage Tension altern balayage

28 pour aller plu 4. Exploitons les oscillogrammes: 4.1 lecture de la tension maximale Umax (ou amplitude de tension): Umax = nombre de Divisions verticales de la ligne centrale jusqu'à la crête x sensibilité verticale (ou gain) en volt/div Umax = k x Y 4.2 lecture de la période T: T T = nombre de Divisions horizontales pour le temps d'un motif x sensibilité horizontale (ou balayage) en s/div T =k x X remarque:pour des mesures détaillées 5. Mesures en alternatif:

29 Les valeurs des tensions alternatives indiquées sur les alimentations ou les récepteurs usuels sont les valeurs efficaces (Ueff); elles se mesurent avec un multimètre numérique. Ces valeurs sont proportionnelles aux valeurs maximales lues à l'oscilloscope. Umax = Ueff. 1,41 cette relation est valable pour les tensions sinusoïdales comme celle du secteur.

30 La production de l énergie électrique A savoir : L énergie ne se fabrique pas, elle peut uniquement se transformer. Elle existe à l état pur dans l univers, elle ne peut ni se fabriquer, ni s annihiler. Elle ne peut ni apparaître spontanément ni disparaître, elle existe sous une multitude de formes allant d une particule jusqu à la matière vivante.à méditer. Chaque habitation dispose de son propre générateur.son compteur électrique et son disjoncteur. L énergie électrique est disponible dans les foyers particuliers sous la forme d une tension alternative de forme sinusoïdale dont la valeur efficace est de 230 volts et sa fréquence est de 50 Hz. La forme sinusoïdale de la tension est la conséquence de sa transformation dans les centrales de production, par le mouvement circulaire des turbines. A la sortie des turbines la tension de quelques milliers de volts est élevée jusqu à volts afin d être acheminée par les câbles du réseau, puis à nouveau être ramenée à volts dans les postes de distribution, puis à 230 volts chez le particulier. La distribution s effectue avec 3 fils de phases et un fils de neutre. Entre chaque phase on mesure 400 volts. Entre une phase et le neutre on mesure 230 volts ( 400 / 230 = 1,732 soit la racine carrée de 3 ) Actuellement les centrales, qu elles soient thermiques nucléaires ou hydrauliques, utilisent toutes une turbine mettant en rotation un alternateur. C est la raison pour laquelle la tension est alternative et sinusoïdale.

31 Dans les centrales, les alternateurs qui transforment l énergie électrique sont constitués de plusieurs bobinages et qui vont donc engendrer des tensions polyphasées. Chaque bobinage a un point commun que l on nomme le neutre, et l autre extrémité est appelée phase. L ensemble constitué de trois bobinages fournit donc une tension triphasée. L énergie électrique est véhiculée en haute tension (jusque volt) puis en moyenne tension volts. A la sortie des postes de transformation, le pôle neutre est relié à la terre. Il n y a donc aucune différence de potentiel entre le neutre et la terre, mais on mesure 230 volts entre la phase et la terre. Dans les installations normalisées on utilise un fil de couleur bleue pour le neutre et de couleur rouge pour la phase. Pour les installation triphasées le noir et le marron pour les autres phases. Pour le circuit de terre la couleur jaune/verte est utilisée. IL EST IMPERATIF DE RESPECTER CES COULEURS. Dans le cas de fils tombés sur la voie publique il y a danger de mort à toucher ces conducteurs autrement qu avec une perche isolante et l équipement requis.

32 Le court circuit Comme son nom l indique, c est le circuit le plus court qui relie les deux pôles d un générateur et également le chemin qui offre la plus petite résistance au courant électrique. L intensité de court circuit est limitée par les caractéristiques du générateur, et dans le cas de l alimentation électrique domestique, le fusible qui protège la ligne limitera cette intensité. Si l installation est aux normes, le court circuit se traduira par un arc électrique pouvant occasionner brûlure et départ d incendie Si l installation n est pas protégée, c est la destruction du circuit électrique, par la fusion des fils voire du tableau et très probablement incendie des lieux. Le court circuit peut également provoquer des accidents mortels. Attention : Le court circuit est dangereux également dans le cas de la basse tension, par exemple, la mise en court circuit d une batterie au plomb de 12 volts (batterie d automobile ) peut occasionner une explosion, de par grande capacité et de sa très faible résistance interne. La mise en court circuit d une pile peut aussi déclancher un incendie, alors attention au stockage des piles.

33 COURS : Régimes de neutre CI : Protection des personnes et des matériels REGIMES DE NEUTRE OBJECTIFS DU COURS Connaître les différents schémas de liaisons à la terre définis par la norme NF-C-1500 Connaître le principe de protection des personnes en régime TT. I. GENERALITES : L énergie électrique, bien qu utile, est dangereuse pour l homme. Si un courant traverse le corps humain, il y a risque de lésions voir de mort. Il est donc nécessaire de protéger les personnes contre de tels dangers (cf sur la sécurité de première). Les réseaux de distribution sont caractérisés essentiellement par la nature du courant et le nombre de conducteurs actifs, ainsi que par la liaison à la terre ou régimes de neutre. La sécurité des personnes et du matériel est assurée différemment en fonction du régime de neutre utilisé dans une installation électrique. A. Différents systèmes de distribution : Les systèmes de distribution sont caractérisés par la nature du courant et le nombre de fils. Courant continu M - Courant alternatif monophasé Ph1 N Ph1 Ph2 Montage étoile 4 fils Ph1 Ph2 Ph3 N Courant alternatif triphasé Montage triangle 3 fils Ph1 Ph2 Ph3 B. Les trois régimes de neutre : La norme NF C définit trois régimes de neutre qui sont caractérisés par deux lettres : 1 ère Lettre : Situation de l alimentation par rapport à la terre. T : liaison d un point avec la terre ; I : isolation de toutes les parties actives par rapport à la terre ou liaison d un point avec la terre à travers une impédance ; 2 e Lettre : Situation des masses de l installation par rapport à la terre : T : masses reliées directement à la terre ; N : masses reliées au neutre de l installation, lui-même relié à la terre. Page 1 / 4

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