TP câblage et mesure de terre (Durée 2h)

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1 TP câblage et mesure de terre (Durée 2h) I. Matériel utilisé 6 maquettes de câblage réparties sur trois tables. Un contrôleur d installation. Image 1 : Maquette câblage Image 2 : Contrôleur II. Avertissement Vous travaillez sous 230 V. Toute erreur de câblage entrainera au mieux une coupure de courant, au pire une destruction du matériel. Vous vous verrez exclu du TP en cas de non respect des mesures de sécurité élémentaires. Pour ne pas vous donner la solution immédiatement, vous effectuerez le câblage hors tension, en mettant le commutateur du disjoncteur principal sur «0». Image 3: Disjoncteur principal Vérifiez la solution à la fin du fascicule et mettez sous tension après. III. Rappel sur la distribution de l électricité en France L électricité est distribuée sous une tension de 230V/50 Hz. Vous travaillerez aujourd hui en monophasé : Une phase au potentiel 230 V. Un neutre au potentiel 0 V. Un éventuel conducteur de terre pour protéger les personnes (Fil jaune et vert). TP Cablage et sécurité Gillou

2 IV. Notion sur les schémas. Soit une lampe à connecter à un interrupteur. Le schéma classique donnera : Phase Terre Neutre Figure 1:Schéma classique En vérité on utilisera un schéma unifilaire afin de simplifier la représentation : Avec : Figure 2:Schéma unifilaire Figure 3 :Symbole de Terre Figure 4:Symbole du neutre Figure 5:Symbole de la phase Figure 6:Symbole de la lampe V. Manipulation V.1. Câblage des sécurités. En tête d installation se trouve le disjoncteur général (Voir Image 3) qui a deux fonctions : Il coupe le courant si celui-ci est supérieur à 15 A.C est une protection contre les courts circuits causes d incendies. Il coupe aussi si la différence d intensité entre la phase et le neutre dépasse 500 ma. C est pourquoi il porte le nom de disjoncteur différentiel. Ce courant correspond donc à une fuite qui pourrait très bien être la cause d une électrisation. On protège donc les vies par ce biais Retrouvez ces deux valeurs sur le disjoncteur général (Voir Image 3). Un disjoncteur différentiel de 30 ma, correspondant au seuil de dangerosité pour le cœur doit être câblé à la suite du disjoncteur 500 ma. TP Cablage et sécurité Gillou

3 30 ma Figure 7: Symbole de disjoncteur différentiel 30 ma Image 4 :Disjoncteur différentiel 30 ma Câblez les deux disjoncteurs à la suite avec le disjoncteur principal sur «0»: 500 ma 30 ma Figure 8:Câblage de deux disjoncteurs différentiels On doit ensuite câbler des disjoncteurs de plus faibles intensité afin de limiter les risques d incendies On distingue le disjoncteur qui est ré-enclenchable et le fusible que l on doit changer en cas de coupure 16 A 16 A Figure 9: Symbole de disjoncteur Figure 10: Symbole de Fusible Pour éviter de fastidieux câblages toutes les entrées de disjoncteurs et fusibles sont déjà reliées ensemble : TP Cablage et sécurité Gillou

4 Câblage déjà effectué en interne 16 A 16 A Figure 11:Entrée Commune des fusibles et disjoncteurs Image 5:Arrivée des fils phase et neutre sur l'entrée commune des fusibles et disjoncteurs Câblez un disjoncteur à la suite des deux disjoncteurs différentiels. 500 ma 30 ma 10 A Figure 12:Schéma unifilaire disjoncteur différentiel et disjoncteur Une fois les protections mises en place, on peut câbler les récepteurs Vérifiez votre câblage (Voir V.1). V.2. Câblage d une prise 10/16 A 10/16 A Figure 13:Symbole d'une prise de courant Effectuer le câblage suivant : Image 6:Prise de courant 10/16 A 500 ma 30 ma 10 A 10/16 A Figure 14:Cablage unifilaire d'une prise de courant TP Cablage et sécurité Gillou

5 Regardez la solution du câblage (Voir VI.2 ). Mettre le disjoncteur principal sur «1» puis vérifiez que le voyant lumineux orange s allume bien. Image 7: Prise 10/16 A avec voyant V.3. Câblage d une prise 20 A Remettre le disjoncteur principal sur «0» En laissant en place les deux disjoncteurs différentiels décâbler la prise 10/16 A et câbler la prise de 20 A. Image 8:Prise de 20 A Image 9:Prise de 20 A et son adaptateur Quelles différences de câblage y a il avec la prise de 10/16 A?? Regardez la solution du câblage (Voir VI.2) Mettre le disjoncteur principal sur «1» puis vérifiez que le voyant lumineux orange s allume bien. Servez vous de l adaptateur fourni (Image 9) ou cherchez le sur les autres tables.. V.4. Câblage d une prise 32 A Remettre le disjoncteur principal sur «0». En laissant en place les deux disjoncteurs différentiels décâbler la prise 20 A et câbler la prise de 32 A. TP Cablage et sécurité Gillou

6 Image 10:Prise de 20 A Image 11:Prise de 20 A et son adaptateur Quelles différences de câblage y a il avec la prise de 10/16 A?? Regardez la solution du câblage (Voir VI.4) Mettre le disjoncteur principal sur «1» puis vérifiez que le voyant lumineux orange s allume bien. Servez vous de l adaptateur fourni (Image 9) ou cherchez le sur les autres tables. Image 12:Prise de 32 A Image 13:Prise de 32 A, adaptateur et voyant V.5. Câblage d un interrupteur et d un tube Néon Remettre le disjoncteur principal sur «0». On veut allumer le tube néon en se servant de l interrupteur mis à disposition. TP Cablage et sécurité Gillou

7 Image 14:Tube Image 15:Interrupteur tube Figure 15:Symbole d'un tube Figure 16: Symbole d'un interrupteur Image 16:Bornier tube Image 17:Bornier interrupteur Effectuer le câblage suivant : 500 ma 30 ma 10 A Figure 17:Câblage d'un tube et son interrupteur Regardez la solution du câblage (Voir VI.5). Mettre le disjoncteur principal sur «1» puis vérifiez que le tube s allume bien. V.6. Câblage d un Va et Viens. Le va et viens permet d allumer une lampe de deux endroits différents grâce à deux inverseurs. A chaque manipulation sur un des inverseurs, la lampe change d état. Comprendre le fonctionnement du schéma présenté ci-dessous : Phase Neutre Figure 18:Schéma d'un va et viens TP Cablage et sécurité Gillou

8 Les fils bruns sont appelles «navettes». Matériel utilisé : Image 18:Bornier inverseur Image 19 :Bornier lampe va et viens Image 20 :Inverseur Image 21 :Lampe inverseur Câbler le schéma suivant : 500 ma 30 ma 10 A Figure 19 : Schéma unifilaire d un va et viens Regardez la solution du câblage (Voir VI.6). Mettre le disjoncteur principal sur «1» puis vérifiez que la lampe s allume bien. V.7. Exercice Remettre le disjoncteur principal sur «0». On veut réaliser un système utilisant les deux lampes rouges et vertes. Celles-ci ne devront jamais être dans le même état : Quand l une est allumée, l autre sera éteinte. Tracer le schéma unifilaire de l installation. Regarder la solution (Voir VI.7). Câbler l installation. TP Cablage et sécurité Gillou

9 Mettre le disjoncteur principal sur «1» puis vérifiez le bon fonctionnement de l installation. V.8. Cablage d un télérupteur Le télérupteur remplace le va et viens quand on doit allumer une lampe de plus de deux endroits différents. Le montage comporte deux parties : o La partie commande. o La partie puissance. La partie commande est constituée d une bobine commandée par un ou plusieurs bouton poussoirs L appui sur un des boutons poussoirs mets la bobine sous tension. Cette bobine va commander un interrupteur intégré au télérupteur. La partie puissance est constituée d une lampe mise en série avec l interrupteur intégré. Un appui sur un des boutons poussoir de la partie commande mets la bobine sous tension.celle ci génère un champ magnétique qui va fermer l interrupteur intégré. La lampe va donc s allumer. Commande Puissance Phase Bpoussoir Phase Bobine Neutre Neutre Figure 20:Schéma de principe d'un télérupteur 500 ma 30 ma 10 A Bpoussoir Image 22:Télérupteur Bobine Figure 21:Schéma unifilaire d'un télérupteur TP Cablage et sécurité Gillou

10 V.8.a. Présentation du matériel Image 23 :Bornier Bobine télérupteur Image 24 :Bornier interrupteur télérupteur V.8.b. Câblage de la partie commande Remettre le disjoncteur principal sur «0». Mettre en série un bouton poussoir et la bobine. Vérifier le câblage. Câbler la partie commande (Voir VI.8). Remettre le disjoncteur principal sur «1». Appuyer sur le bouton poussoir. Vous devez entendre le contact s établir. Remettre le disjoncteur principal sur «0». Câblez deux autres boutons poussoirs en parallèle. Regardez la solution (Voir VI.9) Remettre le disjoncteur principal sur «1». Testez votre montage. V.8.c. Câblage de la partie puissance Remettre le disjoncteur principal sur «0». Tout en gardant la partie commande, câblez en série l interrupteur intégré ainsi qu une lampe Regardez la solution (Voir VI.10). Remettre le disjoncteur principal sur «1». Testez le montage. V.9. La minuterie C est exactement le même principe que le télérupteur. La seule différence vient du fait que l extinction de la lampe se fait automatiquement après un laps de temps déterminé. Remettre le disjoncteur principal sur «0». Décalez tous vos fils de deux bornes vers la gauche Testez votre montage (Voir VI.12 ). Remettre le disjoncteur principal sur «1». Testez le montage. VI. Correction TP Cablage et sécurité Gillou

11 VI.1. Corrigé câblage disjoncteur différentiel 500 ma, 30 ma, et disjoncteur. Image 25:Solution câblage disjoncteur VI.2. Corrigé câblage prise 10/16 A Image 26:Prise 10/16 A TP Cablage et sécurité Gillou

12 VI.3. Corrigé câblage prise 20 A Image 27:Câblage prise 20 A TP Cablage et sécurité Gillou

13 VI.4. Corrigé câblage prise 32 A VI.5. Corrigé tube Image 28:Câblage prise 32 A Image 29:Câblage tube gros plan TP Cablage et sécurité Gillou

14 Image 30:Câblage tube VI.6. Corrigé Va et viens Image 31:Va et viens VI.7. Corrigé exercice Phase Neutre 500 ma Figure 22 :Schéma exercice 30 ma 10 A Figure 23 :Schéma unifilaire exercice TP Cablage et sécurité Gillou

15 Image 32:Corrigé Exercice VI.8. Corrigé partie commande télérupteur Image 33:Partie commande télérupteur TP Cablage et sécurité Gillou

16 VI.9. Corrigé boutons poussoirs en parallèle. Image 34:Boutons poussoirs en parallèle. VI.10. Corrigé partie puissance télérupteur. Image 35:Partie puissance télérupteur TP Cablage et sécurité Gillou

17 VI.11. Corrigé télérupteur complet VI.12. Corrigé minuterie. Image 36:Télérupteur complet Image 37:Minuterie complète TP Cablage et sécurité Gillou

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