3-Rappels d électrotechnique Appareillage Formation Habilitation électrique 3 _1
La tension (U) ou différence de potentiel Le niveau électrique de chaque point d un circuit est son potentiel La mesure de tension est appelée (U) et s exprime en Volts (V) U GE GRANDEUR SYMBOLE UNITÉ ABRÉVIATION Tension, DDP U ou V Volt V Générateur électrique La terre est considérée au potentiel zéro. Si le corps humain, en contact avec la terre, touche un conducteur à un potentiel différent, une tension de contact apparaît et provoque une électrisation Formation Habilitation électrique 3 _2
L intensité (I) Circuit fermé I caractérise le débit des charges électriques Ampère (A) Pour que ces charges circulent le circuit doit être fermé Récepteur R I U GE Le passage du courant produira sur les composants du circuit des effets en relation avec son intensité GRANDEUR SYMBOLE UNITÉ ABRÉVIATION Intensité I Ampère A Formation Habilitation électrique 3 _3
La résistance du circuit (R) Circuit fermé La résistance ou impédance est l aptitude d un récepteur d un circuit à s opposer à la circulation des charges électriques La mesure de la résistance (R) Récepteur R I U GE s exprime en Ohm (Ω) Lorsque le courant circule, les composants du circuit limiteront l intensité GRANDEUR SYMBOLE UNITÉ ABRÉVIATION Résistance, impédance R ou Z Ohm Ω Formation Habilitation électrique 3 _4
Loi d Ohm Elle met en évidence la relation qui existe entre les différentes grandeurs Si l une des grandeurs change une seconde la suit obligatoirement. Sur une installation, la tension ne varie que rarement. R = U/I U = R x I I = U/R Formation Habilitation électrique 3 _5
L énergie (W) et la puissance (P) Le récepteur R détermine, de part le courant I qui le traverse et la tension U à ses bornes, la PUISSANCE instantanée dont il a besoin. La puissance instantanée P est alors : P = U x I et se mesure en Watts (W). RÉCEPTEUR R I U L énergie utilisée est la fourniture d une puissance pendant un temps t : W = P x t GRANDEUR SYMBOLE UNITÉ ABRÉVIATION Puissance P Watt W Energie W Joule j Formation Habilitation électrique 3 _6
La nature du courant Courant continu : DC si le courant qui s écoule dans un circuit ne change pas de sens, le courant est dit CONTINU. Courant alternatif : AC si le courant qui s écoule dans un circuit change de sens régulièrement il est dit ALTERNATIF. si ce courant varie à des intervalles de temps I réguliers, appelés PERIODES (T), le courant est PÉRIODIQUE. I T t t Formation Habilitation électrique 3 _7
Valeur moyenne et valeur efficace Valeur moyenne : la valeur moyenne d un courant alternatif périodique est nulle. Valeur efficace : physiquement, c'est l intensité du courant continu qui dissiperait la même énergie qu à travers une résistance sur une période. I T t Formation Habilitation électrique 3 _8
Fréquence Courant alternatif et fréquence Un courant alternatif dont la variation temporelle peut être représentée par une sinusoïde est dit SINUSOÏDAL sa fréquence ƒ se mesure en Hertz (Hz) elle est inversement proportionnelle à la période T (en seconde) en France sur le réseau public la période est de : 20 ms soit une fréquence de 50Hz. I T t Grandeur Symbole Unité Abréviation Fréquence ƒ Hertz Hz Formation Habilitation électrique 3 _9
Schéma de liaison à la terre L objectif est de protéger les personnes et le matériel en maîtrisant les défauts d'isolement. Toute partie conductrice d'une installation est isolée par rapport aux masses (éloignement, matériaux isolants). Avec le temps, l'isolation peut se détériorer (vibrations, des choc mécaniques, de la poussière, etc.) et donc mettre une masse (la carcasse métallique d'une machine par exemple) sous un potentiel dangereux. Ce défaut présente des risques pour : les personnes, les biens, la continuité de service. Formation Habilitation électrique 3 _10
Différents types de SLT Un schéma de liaison à la Terre (Anciennement Régime de neutre) définit le mode de raccordement à la terre d'un transformateur de distribution et des masses côté utilisateur. Il se caractérise par deux lettres ; La première indique le raccordement du neutre du transformateur, elle peut être : T pour raccordé à la terre ; I pour isolé (ou impédant) par rapport à la terre. La seconde lettre indique la façon de connecter les masses utilisateurs, elle peut être : T pour raccordées à la terre ; N pour raccordées au neutre, lequel est raccordé à la terre. Formation Habilitation électrique 3 _11
Schéma TT : principe Le neutre du transformateur est relié à la terre. Les masses utilisateur disposent de leur propre terre. D.D.R. Schéma TT imposé aux particuliers Formation Habilitation électrique 3 _12
Schéma TT : protection Réseau HTA Réseau BT 230/400 V Ph1 Ph2 Ph3 N PE Quelques ma <Idéfaut< quelques A Coupure au premier défaut. Utilisation d un Dispositif Différentiel à courant Résiduel (DDR) associé à : - un disjoncteur - un interrupteur Formation Habilitation électrique 3 _13
Schéma TN : principe Magnéto-thermique TN-C : Neutre et Terre sont confondus et forment le PEN TN-S : Neutre et Terre sont séparés (sections <10mm² Cu) Les masses sont reliées à une même terre Formation Habilitation électrique 3 _14
Réseau HT-A / Réseau 230/400 V Schéma TN : protection Ph1 Ph2 Ph3 PE N N PE TNC Coupure au premier défaut Protection assurée par : - Fusible - Disjoncteur Formation Habilitation électrique 3 _15 TNS Idéfaut>quelques centaines d Ampères
Schéma IT : principe Limiteur de Surtension C.P.I. Le neutre de l alimentation est isolé ou relié à la terre par une impédance de forte valeur (1000 à 2000Ω). Les masses utilisateur sont reliées à la terre. Formation Habilitation électrique 3 _16
Réseau HT-A / Réseau BT 230/400 V Schéma IT : Premier défaut Ph1 Ph2 Ph3 N PE Z CPI Courant de défaut de quelques ma Tension de contact masse/terre faible : pas de risque Simple signalisation du défaut d isolement Formation Habilitation électrique 3 _17
Réseau HT-A / Réseau BT 230/400 V Schéma IT : deuxième défaut Ph1 Ph2 Ph3 N PE Z CPI Coupure au deuxième défaut Protection assurée par : - Fusible - Disjoncteur Court-circuit entre phases Formation Habilitation électrique 3 _18