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Liste des cours catégorie: Electrotechnique - Divers

Analyse comparative des mises à la terre

Analyse comparative des mises à la terre aux USA et dans divers pays d’Europe : influences sur les courants de contact.

Les courants de contact

La mise à la terre

Les différentes configurations de mises à la terre: TT, TN, IT

Comparaison des différentes configurations

Vers un schéma qui minimise les tensions de contacts

Synthèse d’extraits du RGIE

Synthèse d’extraits du NEC


Appareillage - L'interrupteur de puissance

Il permet d’isoler un circuit en charge ou à vide. Ils sont généralement utilisés pour isoler un équipement, une armoire électrique, un circuit


Appareillage - L'interrupteur différentiel

L'interrupteur différentiel permet de protéger les utilisateurs d'un circuit électrique. Il permet de mettre sous tension ou hors tension un circuit général, exemple circuit chauffage.


Appareillage - Le Disjoncteur différentiel

Les interrupteurs différentiels de type A, sont prévus pour les circuits dédiés, cuisinières, plaques de cuisson à induction, lave-linge, dont le fonctionnement produit des courants résiduels. la sécurité des personnes reste assurée, le risque de déclenchement injustifié reste limité. Les interrupteurs différentiels de type AC ne déclenchent parfois pas sur ce type d’appareil. Dans le tertiaire, ce type de dispositif (interrupteur différentiel ou disjoncteur différentiel) est obligatoire sur les circuits ou les matériels de classe 1 qui sont susceptibles de produire le type de phénomène


Appareillage - Le relais bistable

Le relais bistable est constitué de deux bobines, l’une pour la mise sous tension (SET) et l’autre pour l’arrêt (RESET). C’est un relais qui a un effet mémoire. Pour la mise sous tension il faut une action électrique, pour libérer le relais il faut une autre action électrique.


Appareillage - Le relais de courant

Le relais de courant permet de surveiller une intensité dans un circuit. Ce contrôle permet de définir des seuils de fonctionnement, de sécurité ou de réaliser des automatismes.


Appareillage - Le relais thermique

Le relais thermique, permet de protéger un récepteur contre les surcharges faibles et prolongées. Il permet de protéger efficacement contre les incidents d'origines mécanique, chute de tension, déséquilibre des phases, manque d'une phase. Le relais thermique est utilisable en courant continu et alternatif, les relais thermiques sont généralement tripolaires.


Appareillage - Les blocs auxiliaires

Les blocs de contacts auxiliaires sont utilisés pour réaliser des fonctions d’automatismes, piloter des circuits auxiliaires, mettre sous tension des organes de faible puissance. Il se fixent sur les relais et les contacteurs, ils peuvent être frontaux, ou latéraux. Ils sont constitués de deux ou quatre contacts qui peuvent être normalement fermés ou normalement ouverts.


Appareillage - Les contacteurs

Le contacteur est un appareil mécanique de jonction commandé par un électroaimant. Lorsque la bobine est alimentée le contacteur se ferme et établit le circuit entre le réseau d'alimentation et le récepteur. L'électroaimant c'est l'élément moteur du contacteur, il comprend un circuit magnétique et une bobine, sa forme et sa construction varie s'il est prévu pour du courant alternatif ou du courant continu.


Appareillage - Les contacteurs auxiliaires

Les contacteurs auxiliaires (relais) sont prévus pour réaliser des automatismes. Ils sont utilisés comme interfaces pour le pilotage des contacteurs de forte puissance, la mise sous tension des circuits auxiliaires, la signalisation


Appareillage - Les coupe-circuits

Le coupe-circuit doit être adapté au circuit à protéger. Par exemple un coupe-circuit de 10 A prévu généralement pour un circuit éclairage ne convient pas pour protéger la prise du lave-linge.

Les coupe-circuits utilisés en bâtiment sont prévus pour éviter les sur calibrages. Exemple un coupe-circuit de 16 A, n’acceptera pas un fusible de 32 A.


Appareillage - Les détecteurs capacitifs

Les détecteurs capacitifs réagissent pratiquement à tous les matériaux : métal, papier, plastique, matière organique, bois, verre, caoutchouc, farines, graines…


Appareillage - Les détecteurs inductifs

Les détecteurs inductifs permettent de détecter, déceler des objets métalliques.


Appareillage - Les disjoncteurs

Le disjoncteur protège les circuits contre les surcharges et les courts circuits.


Appareillage - Les relais de contrôle des réseaux triphasés

Ces relais sont installés pour surveiller les réseaux triphasés Ils permettent de détecter l’absence d’une phase, l’inversion d’une phase, l’ordre des phases, certains ont des options avec des seuil ajustables pour contrôler la tension.


Appareillage - L’interrupteur de position

Le fin de course ou l’interrupteur de position est un élément de commande, de pilotage, de positionnement, de détection.


Appareillage - Temporisateurs électroniques

Les temporisateurs électroniques sont utilisés pour les automatismes, en raison du faible pouvoir de coupure, il est souhaitable de les relayer pour les charges importantes. Ils possèdent généralement un contact inverseur. En fonction des constructeurs ils ont plusieurs gammes et modes d’alimentation, courant continu ou alternatif. Les constructeurs les proposent généralement en deux types de fabrication pour un montage sur rail DIN ou en face avant sur un coffret électrique. Certains sont paramétrables par des petits interrupteurs pour le choix de la fonction.


Appareillage de commande et de protection

Appareillage de commande

Arc électrique à l'ouverture d'un circuit

Sectionneur: séparation entre la partie amont sous tension et la partie aval d'un circuit.

Sectionneur porte-fusible: séparation et protection

Interrupteur-sectionneur: interruption, c'est-à-dire ouverture / fermeture manuelle du circuit EN CHARGE et séparation.

Contacteur: commutation (ouverture / fermeture d'un circuit en charge commandée à distance).

Contacteur tripolaire

Appareillage de protection: Fusible, Disjoncteur à déclenchement électromagnétique (ou déclencheur magnétique), Disjoncteur à déclenchement thermique ; relais thermique, Disjoncteur magnéto-thermique, Disjoncteur différentiel (DDR : Dispositif Différentiel Résiduel)

Certification à la prévention du risque électrique


Arc électrique

Naissance d'un arc électrique à la coupure d'un circuit, étude temporelle de la tension d'arc en courant alternatif, moyens de lutte contre l'arc électrique et techniques de coupure, techniques industrielles d'extinction de l'arc électrique


Asservissement de phase


Asservissement de vitesse et de couple d'une machine à courant continu

Connaître les principes de base de la commande en vitesse variable des ensembles électromécaniques. Etre capable de mettre en oeuvre et de régler l’asservissement d'un système d’ordre supérieur à 1. Savoir choisir les différents éléments d’un asservissement de vitesse. Généralités sur la commande en vitesse variable des machines

Électriques. Etude de l’asservissement de couple de la machine à courant continu. Mise en équation du moteur

Etude de la boucle de courant, Modélisation des convertisseurs. Introduction.

Modélisation du caractère échantillonné des convertisseurs. Etude de la boucle de vitesse, Définition de la marge de phase.

Limite de stabilité, Marge de phase, marge de gain. Réseau de caractéristique coefficient d'amortissement en boucle fermée / marge de phase.

Correction proportionnelle intégrale, Nécessité d'une action intégrale, Influence de l'action intégrale sur la stabilité

Méthodologie de réglage, Les capteurs de vitesse et de position. Les capteurs de vitesse.

Les capteurs de position, Remarque sur l’étude de l’asservissement des systèmes à retour non unitaire. Exercices autocorrectifs: Etude de l’asservissement de vitesse d’une motorisation à base de moteur à courant continu.

Etude de la motorisation en régime statique . Etude de la commande en courant du moteur. Etude de l’asservissement de vitesse.


BAES - Bloc Autonome d’Éclairage et de Sécurité

Le BAES, appelé aussi BS pour "bloc de secours" ou encore "bloc de sécurité", est un éclairage de sécurité visant à faciliter l'évacuation des bâtiments notamment en cas d'incendie, ou plus simplement d'offrir un éclairage d'appoint dans les lieux de passage (circulations, escaliers, hall, ..) en cas de coupure d'électricité de tout ou partie de l'installation, et ainsi pouvoir se déplacer sans risque d'accidents corporels


Blocs autonomes d'éclairage de sécurité (BAES ET BAEH)

La sélection était orientée principalement vers les blocs autonomes d’éclairage de sécurité pour bâtiments d’habitation (BAEH) ou destinés aux parcs de stationnement couverts (BAES).


Bobine à noyau de fer

Electromagnétisme

Représentation de Fresnel

Equations électriques

Forme d’onde du courant absorbé

Pertes fer d’un circuit magnétique

Pertes par Hystérésis

Pertes par courant de Foucault

Relation de Boucherot

Schéma équivalent et diagramme vectoriel


Câblage des masses et de la terre, Ronflette


Calcul des courants de court-circuit

Calcul des courants de court-circuit, détermination du pouvoir de coupure des disjoncteurs


Calculs de dissipateurs thermiques

On utilise une analogie aux résistances électriques pour définir la notion de résistances thermiques en °C/W Sachant que la somme de toutes les résistances thermiques. Est égale à la différence de température dT divisée par la puissance à dissiper P.


Champ magnétique tournant

Champ tournant produit par un aimant

Champ tournant produit par un système triphasé

Principe de la machine synchrone

Principe de la machine asynchrone


Choix d'un contacteur

Pouvoir de coupure, catégories d'emploi


Circuits de puissance et sécurité électrique

Sécurité électrique - Norme C 15-100

Mesures à prendre en cas d'accident électrique

Structure générale d'un réseau de distribution électrique

Protections préventives des risques électriques

Classes de protection contre les chocs électriques


Circuits magnétiques des machines

Machines à courant continu, transformateurs, machines asynchrones, machines synchrones


Commande d’interrupteurs statiques

Obtention d’une grandeur alternative sinusoïdale à partir d’une source continue


Commande vectorielle de machine asynchrone


Commutateurs de puissance

Rappels : propriétés des diodes PN

Propriétés générales des commutateurs de puissance

Commutation sur charge inductive

Génération de courants harmoniques par commutation

Commutateurs à transistors bipolaires

Fonctionnement en classe A (régime linéaire, schéma unipolaire)

Fonctionnement en classe B (régime linéaire, schéma bipolaire)

Fonctionnement en classe D (régime non linéaire, schéma unipolaire ou bipolaire)

Rendements comparés des classes A, B et D

Commutateurs à transistors à effet de champ

Fonctionnement en classe D : MOSFET en commutation

Commutateurs à transistors IGBT

Commutateurs à thyristors

Circuits de commande d'un transistor NPN de puissance fonctionnant en classe D

Circuit de protection contre les surtensions

Circuits d'aide à la commutation

Circuit de protection des thyristors


Conducteurs et câble

Définitions générales

Câble à un conducteur ou câble unipolaire

Câble multiconducteur ou câble multipolaire

Parties constitutives

Equivalence aluminium-cuivre

Repérage des conducteurs isolés selon norme NF C 15-100

Code de repérage des conducteurs isolés

Comportement au feu des câbles

Choix des conducteurs isolés et des câbles

Conditions de pose des conducteurs isolés et des câbles

Caractéristiques d’utilisation des conducteurs et câbles

Dénomination symbolique des câbles

H07 V-U speedy – H07 V-R

H05 V-K (300/500V) – H07 V-K (450/750V)

U-1000 R2V

H01 N2-D (souple) – H01 N2-E (extra souple)


Conducteurs Isolés et Câbles Multiconducteurs

Repérage des conducteurs

Désignation suivant le code UTE

Désignation suivant le code CENELEC

Comportement au feu des câbles


Contacteur (heures creuses)

Ce contacteur est utilisé lorsque l'on veut qu'un appareil (chauffe-eau par exemple) soit mis sous tension uniquement lors des tarifs heures creuses d'EDF. Il reçoit une commande lui permettant de fermer ou d'ouvrir le circuit. Vous devez au préalable souscrire un abonnement spécial auprès d'EDF.


Conversions alternatif-continu

Redresseurs non commandés sur charge résistive

Application : alimentation stabilisée

Redresseurs commandés

Fonctions de transfert des ponts complets

Simulation numérique d'un pont PD2 sur charge inductive


Conversions continu-continu

Hacheur série (abaisseur de tension ou "dévolteur")

Étude du courant dans la charge (R négligée)

Caractéristique statique de sortie (R non négligée)

Hacheur parallèle (élévateur de tension ou "survolteur")

Étude avec charge (génératrice CC) en convention récepteur (u et i de sens contraires)

Hacheur réversible en courant

Étude avec charge (machine CC) en convention récepteur

Hacheur réversible en tension

Étude avec charge (machine CC) en convention récepteur

Hacheur réversible en courant et tension

Convertisseur Flyback : étude détaillée


Cours Les onduleurs autonomes 2

Onduleur de tension monophasé à deux interrupteurs

Réalisation pratique

Onduleur de tension monophasé en pont (quatre interrupteurs)

Commande symétrique

Commande décalée


Démarreurs et variateurs de vitesse électroniques

Le démarrage en direct sur le réseau de distribution des moteurs asynchrones est la solution la plus répandue et est souvent convenable pour une grande variété de machines. Cependant, elle s’accompagne parfois de contraintes qui peuvent s’avérer gênantes pour certaines applications, voire même incompatible avec le fonctionnement souhaité au niveau de la machine :

Appel de courant au démarrage pouvant perturber la marche d’autres appareils connectés sur le même réseau

À-coups mécaniques lors des démarrages, inacceptables pour la machine ou pour le confort et la sécurité des usagers

Impossibilité de contrôler l’accélération et la décélération, impossibilité de faire varier la vitesse.

Les démarreurs et les variateurs de vitesse suppriment ces inconvénients.

La technologie électronique leur a donné plus de souplesse et a étendu leur champ d’application. Mais encore faut-il bien les choisir. Tout l’objet de ce Cahier Technique est de mieux faire connaître ces dispositifs pour faciliter leur définition en cours de conception d’équipement ou pour améliorer voire remplacer un ensemble moteur-appareillage de commande et de protection.


Détermination de la chute de tension dans une canalisation

TD avec correction


Détermination de la section des conducteurs

Section minimale d'une canalisation, facteurs de corrections, canalisations enterrées et non enterrées


Diagrammes de Bode

Diagrammes de bode - interet de l’echelle logarithmique

Interet des diagrammes de bode pour les systemes en cascade


Disjoncteur

Disjoncteurs, Déclencheurs, Courbes de déclenchement, Sélectivité, Filiation


Disjoncteur de protection

Tous les circuits électriques de la maison doivent être protégés par un disjoncteur. Cet appareil protége le circuit contre les court-circiuts et les surcharges : lorsque 2 fils se touchent ou qu'un appareil consomme trop de courant, il disjoncte.


Dispositifs différentiels

Principe de fonctionnement des disjoncteurs différentiels et interrupteurs différentiels


Distribution Basse Tension

Structure d’une installation de distribution de l’énergie électrique

Choix des protections électriques d’une installation.

Choix de canalisations électriques.


Distribution d'énergie -1

Circuits de puissance. Régimes de neutre.


Distribution d'énergie -2

Appareillage de protection. Certification à la prévention du risque électrique.


Distribution d'énergie -3

Distributions triphasées


Distribution triphasée

Réseau triphasé équilibré

Couplages Etoile - Triangle

Caractéristiques physiques des lignes de distribution électrique

Nomenclature des câbles (code CENELEC)

Conducteurs pour lignes de distribution BT


Eclairage par luminescence – les tubes fluorescents

Cet éclairage est obtenu au moyen de lampes dites à décharges.

Les tubes à cathode chaude.

Les tubes luminescents à cathode froide.

Les lampes et tubes fluorescents

Constitution générale d’un tube

Allumage différé: Le starter, Le ballast

Allumage instantané

Montage duo compensé


Electricité statique

• Loi des charges

• Charge électrostatique

• Le champ électrique

• Potentiel et différence de potentiel

• Déplacement de charges


Électro-aimants des contacteurs

Électro-aimants pour courant alternatif et pour courant continu, puissance d'appel et puissance de maintien, réseau anti-parasites, diode de roue-libre, résistance d'économie, verrouillage électrique et mécanique, spire de Frager


Electromagnétisme

Nous allons, dans ce chapitre, évoquer brièvement, et assez superficiellement, un certain nombre de notions simples...


Electromagnétisme

Nous allons, dans ce chapitre, évoquer brièvement, et assez superficiellement, un certain nombre de notions simples...


Eléments de circuits électriques

Calculs de circuits résistifs simples (courant continu)

Calculs de circuits en courant alternatif (régime sinusoïdal établi): notations complexes, puissances, le transformateur

Systèmes triphasés


Eléments de tarification de l’énergie

Principe de la tarification

Tarif Bleu: Il comprend une prime fixe qui dépend de la puissance souscrite, et un montant du kWh consommé (4 tarifs différents).

Tarif heures creuses: Il comprend un abonnement fonction de la puissance souscrite et deux prix du kWh, heures pleines (HP) et heures creuses (HC).

Tarif EJP (Effacement Jours de Pointe): Ce tarif comprend un abonnement et deux prix au kWh : heures normales (HN) et heures de pointe mobiles (PM).

Tarif Tempo: Il s’agit d’une nouvelle option tarifaire qui comporte un abonnement fonction de la puissance souscrite, et six prix du kWh

Tarif Jaune: Ce tarif s’adresse essentiellement aux abonnés qui souscrivent une puissance comprise entre 36 kVA et 250 kVA

Tarif Vert: Ce tarif est appliqué aux installations alimentées en moyenne et haute tension par un poste privé appartenant à l’entreprise utilisatrice.


Fils électriques

Fils électriques rigides

Fils de terre

Fils semi-rigides


Filtre secteur EMI, RFI, Parasurtenseur

Filtre ou parasurtenseur ?

De quoi est constitué un filtre secteur / parasurtenseur "tout fait" ?

Filtres secteur déjà intégrés aux équipements

Peut-on faire un filtre secteur ou parasurtenseur soi-même ?


Généralités Onduleurs

Un onduleur est un appareil qui permet de fournir une tension secteur à partir d'une batterie basse tension, en cas de coupure du secteur sur le réseau EDF. La puissance que peut délivrer un onduleur, ainsi que son autonomie (durée de fonctionnement sur batterie), dépendent du type de l'onduleur et de la capacité totale de la ou des batteries, et peuvent varier dans de grandes proportions.

Constitution d'un onduleur

Catégories d'onduleurs

Onduleurs Off-Line

Onduleurs On-Line Interactive

Onduleurs On-Line Double conversion

Exemple d'un synoptique d'onduleur (MGE Pulsar EX1000)

Paramètres pouvant être pris en compte pour l'achat d'un onduleur

Entretien des batteries


Généralités sur les machines à courant continu

Production d’une force électromotrice

Redressement mécanique

Réalisation industrielle: L’inducteur, l’induit

F.e.m moyenne dans un brin actif

F.e.m moyenne aux bornes de l’induit

Expression du couple électromagnétique

Etude de l’induit en charge

Réaction magnétique de l’induit(R.M.I)

Répartition du flux magnétique en charge

Compensation de la réaction magnétique de l’induit

Problème de commutation


Génératrices à courant continu

Caractéristiques usuelles

Génératrice à excitation séparée

Génératrice à excitation shunt

Problème d’amorçage

Point de fonctionnement à vide

Caractéristique en charge


Gradateurs

Gradateur par trains d’ondes entières, gradateur par déphasage


Gradateurs monophasés et triphasés

Les gradateurs monophasés :

· Présentation

· Sur charge résistive : application à l'éclairage

· Sur charge R-L : variation de vitesse de moteur

· Charge inductive : compensation d'énergie réactive

Les gradateurs triphasés :

· Différents principes

· Montages tout thyristors

· Gradateur en étoile

· Gradateur en triangle

· Choix d'un gradateur triphasé


Harmonique 3

Résumé du cahier technique n°202


Indices de protection IP et IK

Le code IP (International Protection) spécifie le degré de protection d'un équipement pour:

- la protection des personnes contre les contacts directs

- la protection des matériels contre certaines influences externes.


Initiation commutation de puissance

Le but de la manipulation est de se familiariser avec les phénomènes liés à la commutation de puissance. L'analyse et la compréhension de ces problèmes sont nécessaires pour aborder ensuite la conception et l'étude de carte de commande moteur ou alimentations à découpage.


Interrupteur

Les interrupteurs sont utilisés pour commander les circuits électriques. Il en existe différents types, suivant les utilisations : interrupteur simple allumage ou double allumage, va-et-vient, poussoir, avec ou sans témoin, ...


Interrupteur différentiel

Ce dispositif protège les personnes en cas de défaut des appareils ou de contact direct avec un fil. Lorsqu'un appareil est défectueux ou qu'une personne entre en contact avec un circuit (soit par l'appareil défectueux soit par un fil), le courant est évacué par la terre. Le différentiel détecte une "différence" entre le courant envoyé et le courant reçu : il coupe le circuit (disjonction).


Interrupteurs semi-conducteurs de puissance

Dans le cas où les semi-conducteurs de puissance peuvent être considérés comme des interrupteurs parfaits, l'analyse du principe de fonctionnement des convertisseurs de puissance est évidemment grandement facilitée. Cette approche a l'avantage de ne pas concentrer sa réflexion sur les détails du fonctionnement des convertisseurs. Ainsi les caractéristiques principales des convertisseurs peuvent être plus clairement comprises. La présentation succincte des caractéristiques des semi-conducteurs de puissance usuels va nous permettre de déterminer dans quelles conditions et jusqu'à quel point ceux-ci peuvent être considérés comme parfaits.


Introduction à l'électrotechnique et à l'électronique de puissance

Place de l'électrotechnique en france

Détails des consommations électriques en france

Fonctions de base et terminologie des convertisseurs statiques

Réversibilité des convertisseurs

Associations de fonctions de base - cascade de convertisseurs

Exemples d'applications des convertisseurs statiques


La compensation de l'énergie réactive

Énergie réactive, facteur de puissance, représentations graphiques, amélioration du facteur de puissance, différents types de compensation, calcul de la puissance des condensateurs de compensation, protection des condensateurs


La mesure de terre

La norme NF C 15-100 précise les conditions générales d’installation à respecter pour assurer la sécurité des personnes, des animaux domestiques ou d’élevage et des biens contre les dangers et dommages pouvant résulter de l'utilisation des installations électriques.


La mesure d’isolement

Isolement et causes de défaillance de I’isolement

Principe de la mesure d’isolement et facteurs d’influence

Méthodes de mesure et interprétation des résultats

Méthodes de mesure basées sur l’influence du temps d’application de la tension d’essai

Rapport d’absorption diélectrique (DAR)

Méthode basée sur l’influence de la variation de tension d’essai

Méthode de test de décharge diélectrique (DD)

Mesures de forts isolements : intérêt du circuit de garde


La micro-cogénération


La NF C 15-100 pour les installations électriques des bâtiments

Normes pour l'habitat


La prise de terre

Si un appareil électrique montre un défaut d'isolation entre son système électrique et sa carcasse métallique, le risque d'électrocution est élevé

Composition: Boucle à fond de fouille, Piquet vertical, tranchée, barrette de mesure


La protection des circuits et des personnes

Les cartouches fusibles

Les disjoncteurs magnéto-thermiques

Courbes de fonctionnement des disjoncteurs

L’action de l’électricité sur le corps humain

Les 4 principaux cas de choc électrique

Les dispositifs différentiels

Norme: NF C 15-100


La puissance en alternatif

Puissance instantanée, Puissance moyenne, Puissance apparente, Facteur de puissance, Puissance active, Puissance réactive

Théorème de Boucherot


La sécurité des machines

Ce guide technique a pour objet de rappeler les différentes réglementations qui régissent la sécurité des machines, et de proposer une démarche pour atteindre l’objectif de sécurité.


Le contacteur

Mettre en fonctionnement ou arrêter un actionneur ( moteur , résistances , transformateurs etc


Le démarrage étoile triangle

Position étoile, Position triangle


Le Driver de MOSFET et d' IGBT IR2113

Diagramme fonctionnel, fonctionnement des entrées logiques, étage de sortie bas, étage de sortie haut, étage de décalage de niveau haute tension, montages d'application


Le fusible

Le fusible est un élément de faiblesse dans un circuit électrique . S'il y a surintensité c'est là que le circuit doit se couper . Actuellement les fusibles sont en

Cartouche .

Différents type de fusibles


Le multiplexage

Intérêt du multiplexage

Évolution : électronique/câblage

Conversion : analogique/numérique

Architecture


Le relais thermique

Le relais thermique mesure le courant qui circule dans chacun de ses circuits de puissance et compare avec l'intensité préréglée en façade . Si le courant est supérieur dans l'un ou plusieurs de ses circuits , il actionne les 2 contacts de commande .


Le sectionneur

Mettre HORS TENSION une installation électrique ou partie d'installation électrique . Cela permet , par exemple , de condamner un circuit électrique. Le sectionneur OUVERT , il n'y a plus de tension nulle part dans l'installation qui en dépend, sauf sur les bornes 1 , 3 , 5


Les cartouches fusibles

Différents types gG, aM, UR, pouvoir de coupure, pouvoir de limitation, contrainte thermique


Les circuit à courant alternatif monophasés

Différents formes de courants (et de tension)

Courant alternatif symétrique

Courant/Tension sinusoïdal

Valeurs moyennes et efficaces du courant sinusoïdal

Représentation de Fresnel

Représentation complexe

Loi d'ohm en alternatif

Définition de l'impédance Z et de l'admittance Y


Les courants de court-circuit

Naissance d’un court circuit (modélisation)

Formes des courants de court circuit

Notion de contrainte thermique


Les gradateurs

Gradateur monophasé

Application à la commande de chauffage d'un radiateur

Simulation avec Excel d'un gradateur monophasé

Gradateur avec charge résistive, chronogrammes des tensions et courants, taux de distorsion harmonique, décomposition en série de Fourier, harmoniques, spectre de fréquence, facteur de puissance


Les installations industrielles

Constitution des installations

Appareillages électriques

Appareils de protection

Appareils de commandes

Organes de commande


Les multipaires électriques

Le câble multipaire

Harting 16 contacts

Harting à 6 et 10 contacts

Socapex 419


Les onduleurs autonomes

Les onduleurs autonomes


Les schémas de liaison à la terre en BT

Régimes de neutre, TT, IT, TN


Les système triphasés

L’étude débute par les définitions relatives aux réseaux triphasés équilibrés. Sur cette base, la description des tensions simples et composées est effectuée, ainsi que les modes de représentation sous forme temporelle, complexe ou vectorielle. La connexion d’une charge équilibrée conduit à la distinction entre couplage étoile ou triangle pour lesquels les caractéristiques essentielles sont présentées


L’amplification de puissance

Puissance, rendement

Classes de fonctionnement

La classe A avec une charge résistive

Rendement en classe B

Distorsion de croisement

Montage à condensateur

Amplificateurs intégrés


Machine à courant continu

L'inducteur, L'induit, Le collecteur et les balais

Principe de fonctionnement

Fonctionnement en moteur

Fonctionnement en génératrice

Expression de la fem induite

Expression du couple électromagnétique

Conversion de puissance

Flux magnétique créé sous un pôle

Schéma équivalent de l'induit

Les différents types de machines à courant continu

Moteur à excitation indépendante

Génératrice à courant continu (dynamo)


Machine à courant continu à excitation séparée

Moteur à deux paires de pôles, inducteur bobiné

Fonctionnement dynamique : fonction de transfert en boucle fermée (régulation de vitesse)

MCC en fonctionnement réversible - génératrice à courant continu ("dynamo")


Machine Asynchrone (MAS)

Transmissions mécaniques asynchrones (transmissions de couple)

Conversion électromécanique

Fonctionnement dynamique : contrôle de la vitesse


Machine asynchrone triphasée

Principe, couple électromagnétique, modélisation, détermination expérimentale du modèle


Machine asynchrone triphasée

Glissement

Plaque signalétique

Fonctionnement à vide

Fonctionnement en charge

Bilan de puissance du moteur asynchrone


Machine Synchrone (MS)

Transmissions mécaniques synchrones (transmissions de couple)

Conversion electromécanique

MS en fonctionnement réversible - alternateur


Machine synchrone triphasée

Rotor, Stator

Fonctionnement en moteur, Fonctionnement en génératrice (alternateur)

Relation entre vitesse de rotation et fréquence des tensions triphasées

Etude de l'alternateur: Fonctionnement à vide, Fonctionnement en charge : diagramme de Behn-Eschenburg, Détermination expérimentale des éléments du modèle équivalent

Bilan de puissance de l'alternateur

Alternateur monophasé

Le moteur synchrone triphasé


Magnétisme et électromagnétisme

Qu'est-ce que le magnétisme?

Aimants et électro-aimants

Induction et force électro-magnétique

Qu'est-ce qu'un transformateur?

Schéma de principe d'une alimentation

Principales caractéristiques d'un transformateur

Transformateurs à deux enroulements secondaires


Maintenance électronique

Défaillances des composants

Recherche des pannes sur le matériel Electronique

Instruments de mesure et méthode de test


Montages redresseurs

Conversion Redressement non commandé: Rappel sur la diode, Pont de Graëtz monophasé (PD2), Application : alimentation continue alimentée par le secteur

2- Redressement commandé: Le thyristor (ou SCR : Silicon Controlled Rectifier), Pont mixte symétrique monophasé (PD2)


Normes électriques

La norme NF C 15-100

La protection à l'origine des circuits (disjoncteurs et fusibles)

Le nombre minimum de foyers lumineux fixes et de prises de courant par pièce

Le nombre minimum de circuits pour une habitation

La pose et l'encastrement des gaines et canalisations

La pose des prise de courant (hauteur par rapport au sol

Le passage de plusieurs circuits dans une même gaine

La section des conducteurs en fonction des prises installées

La puissance admise en fonction des douilles

Le schéma de principe d'une installation

La protection contre la foudre

Le conducteur de protection (la prise de terre)

Le conducteur de neutre

Les spécificités de la salle d'eau


Onduleur

Cet onduleur est appelé "In-line ou line interactif" car il est en interaction permanente avec le réseau.


Onduleurs

Utilisations de la conversion continu-alternatif

Qualité du signal de sortie

Mutateur (ou onduleur à commande symétrique)

Onduleur en créneaux (ou onduleur à commande décalée)

Onduleur à Modulation de Largeur d'Impulsion (MLI ou PWM : Pulse Width Modulation) ou à Modulation d'Impulsions en Durée (MID)

Onduleurs réversibles


Perturbations sur les équipements de commande

Perturbations sur les équipements de commande : couplage capacitif, couplage inductif, couplage galvanique


Principales règles de schéma électrique et de câblage

Au cours de l'étude du thème qui vous est proposé et que vous présenterez au BTS vous allez être amené à produire des schémas électriques répondant aux normes de sécurité. Toutes les mesures de sécurité ont leur importance mais certaines règles de base doivent être connues par coeur.


Prise de terre pour la sécurité

Réalisation d'une prise de terre: Les conducteurs enfouis horizontalement, Les piquets verticaux

Les circuits de mise à la terre: Le conducteur de terre, La borne principale de terre, Les liaisons équipotentielles


Protection thermique des composants de puissance

Origines des pertes dans les composants

Dissipateurs thermiques

Exemples de dissipateurs


Puissance dans les circuits alternatifs

• Définition et calculs des puissances dans les circuits alternatifs

• Puissances dans les circuits résistifs et réactifs

• Facteur de puissance

• Puissance apparente S

• Puissance réactive Q

• Puissance active P

• Amélioration du facteur de puissance

• Etude de cas pratique d'amélioration du facteur de puissance


Puissance de court-circuit

La puissance de court-circuit d'un réseau est une valeur dont l'ordre de grandeur est connue des électriciens, elle permet

De connaître le niveau de l'intensité de courant de court-circuit (triphasé symétrique) d'un réseau, elle donne une image

De la sensibilité d'un réseau à une perturbation (plus elle sera élevée, plus le réseau sera insensible). De plus sa valeur

Convertie dans le système p.u. est équivalente au courant de court-circuit dans la base choisie, elle vaut encore l'inverse

De la réactance par laquelle le réseau peut être remplacé pour une étude de court-circuit.


Puissances électriques en régime sinusoïdal

Puissances active, réactive et apparente

Vecteurs de Fresnel et puissances

Nombres complexes et puissances

Théorème de Boucherot

Facteur de puissance


Puissances et harmoniques

Décomposition en série de Fourier

Valeur efficace (True RMS)

Valeur efficace des harmoniques

Taux de distorsion harmonique THD

Puissance apparente S (en VA) de la charge

Puissance active P (en watts) consommée par la charge

Puissance réactive Q (en vars) consommée par la charge

Facteur de puissance PF (Power Factor)

Facteur de déplacement DPF (Displacement Power Factor)

Puissance déformante D

Cas d’une tension alternative purement sinusoïdale qui alimente un dipôle linéaire

Cas d’une tension alternative purement sinusoïdale qui alimente un dipôle non linéaire

Mesures sur des ampoules basses consommations avec l'analyseur de puissances CA8220

Extrait de la norme CEI 61000-2-2 : Niveaux de compatibilité pour les perturbations conduites basse fréquence sur les réseaux publics d'alimentation basse tension


Qualité de l'électricité dans le marché libéralisé

Les perturbations et la qualite de l'electricite

Qualite de l'electricite et compatibilite electromagnetique

Degradation de la qualite de la tension - les phenomenes perturbateurs

Creux de tension et coupures brèves

Fluctuations de tension - Flicker

Harmoniques et interharmoniques

Symetrie - desequilibre

Les concepts de base de la normalisation


Qualité de la tension - Qualité de l’électricité

Introduction / Qu’est-ce que la CEM ?

Phénomènes perturbateurs

PQ – Normalisation

PQ – Mesures

PQ – Etude de cas


Régime alternatif sinusoïdal

• Définitions des valeurs de courants alternatifs

• Production d’une tension alternative

• Valeurs de crête, moyenne et efficace

• Représentations temporelles et vectorielles des signaux alternatifs

• Addition de signaux en phase et déphasés


Rendement des lignes

Séance de travaux pratiques sur le rendement des lignes

Calcul d’une chute de tension en régime triphasé équilibré

Puissance naturelle et Surge Impedance Loading (SIL)

Rendement versus P/ |SIL|


Représentation des tensions et des courants sinusoïdaux

Vecteurs et nombres complexes

Tensions et courants sinusoïdaux ("régime harmonique")


Schéma d'électrotechnique industrielle

Un schéma électrique représente, à l'aide de symboles graphiques, les différentes parties d'un réseau, d'une installation ou d'un équipement qui sont reliées et connectées fonctionnellement.

Classification des schémas selon le mode de représentation


Schéma du démarrage étoile triangle

Normalisation de la plaque à borne

Conditions à remplir

Analyse du fonctionnement au démarrage

Commande automatique d'un démarrage étoile triangle


Schéma électrique

-Les installations industrielles .

-Le moteur asynchrone triphasé

-Procédés de démarrage des moteurs asynchrones triphasés

-Symboles normalisés pour schémas d'installations électriques


Schémas fonctionnels

Schéma fonctionnel (ou unifilaire) : description graphique d'un équipement par blocs de fonctions et liaisons fonctionnelles.

Schéma électrique (ou multifilaire) : description graphique d'un équipement par composants et câbles de connexions.

Exemple 1 : alimentation sans coupure

Exemple 2 : circuit de démarrage de moteur asynchrone triphasé à cage

Régulation cascade sur moteur CC

NORME C03.2xx de l'UTE (Union Technique de l'Electricité) - extrait Symboles graphiques pour schémas

Appareillage et dispositifs de commande et de protection

Symboles fonctionnels de démarreurs de moteurs

Schémas et plans d'installation architecturaux et topographiques


Section des conducteurs et protection des installations

Calcul du courant d’emploi IB

Détermination de la section de la canalisation

Méthode de référence et facteur de correction lié au mode de pose K1

Facteur de correction lié au groupement de circuits K2

Section du conducteur neutre

Vérification de la chute de tension maximale

Calcul des courants de courts-circuits

Vérification éventuelle de la contrainte thermique

La sélectivité entre dispositifs de protection


Sécurité des machines

La directive machine

La certification CE

Normes Type A : normes de base, EN 292-1 et –2, EN 1050

Normes Type B : normes de groupe

Normes Type C : prescriptions de sécurité pour une famille de machines

EN 60204-1 : Equipement électrique des machines

EN 418 : Equipement d’arrêt d’urgence


Sécurité des machines électriques

Alimentation et raccordement des circuits de commande, protection du transformateur et mise à la masse, détermination de la puissance du transformateur, repérage des conducteurs, voyants lumineux et boutons poussoirs


Sécurité électrique - Habilitation

Habilitations du domaine BT, consignation électrique, domaines de tension, zones d'environnement, équipements de protection individuelle (EPI), équipements individuels de sécurité (EIS), équipements collectifs de sécurité (ECS), règles d'intervention


Stratégies de commande des onduleurs

Le problème du filtrage

Onduleur monophasé pleine onde

Onduleur monophasé à MLI calculée

Onduleur monophasé à MLI sinus-triangle

Onduleur triphasé pleine onde

Onduleur triphasé à MLI sinus-triangle


Symboles normalisés pour schémas d'installations électriques


Systèmes triphasés

Monophasé et triphasé

Système triphasé

Récepteurs triphasés équilibrés

Couplage étoile

Couplage triangle

Puissances en régime triphasé équilibré


Tableaux électriques pour la sono, connexions, astuces et conseils

L’utilisation des arrivées triphasées impose la présence d’un tableau ou coffret électrique. Celui-ci permettra une protection efficace du matériel et une répartition des phases pour revenir à de simples circuits monophasés.

Le type d’arrivée triphasée le plus courant est de 380 volts. Cette tension est véhiculée par trois phases, un neutre et la terre.


Télérupteur

Cet appareil permet de réaliser des branchements où plusieurs interrupteurs (3 et plus) allument une lampe. Il est constitué de 2 pôles pour la commande (par des boutons poussoirs), de 2 pôles pour le circuit de puissance (la lampe) et d'un bouton permettant de le mettre en "marche" forcée (toujours allumé).

Télérupteur électronique: Sa fonction est la même que le télérupteur classique. Il a cependant quelques avantages : silencieux, un seul disjoncteur de protection, le circuit de commande est en 24V (donc plus sûr).


Théorèmes généraux sur les circuits

Courant Continu – CC (Direct Current – DC)

Courant Alternatif – CA (Alternative Current – AC)


Thermique pour l'électricien

Conduction thermique, résistances et capacités thermiques, résistance thermique effective, impédance thermique transitoire


Topologies d'ASI et normalisation

ASI de type "passive standby" (en attente passive)

ASI de type "line interactive" (en interaction avec le réseau)

ASI de type "double conversion" (double conversion)


Transformation des systèmes triphasés

Transformation des systèmes triphasés : Fortescue, Clarke, Park et Ku


Transport et Distribution de l'Energie Electrique

La conduite du réseau

Localisation des unités de production dans le diagramme de charge.

La structure du réseau énergie électrique

Étapes a la conception (lignes, câbles, postes)


Triphasé

Définitions,intérêt du triphasé, couplages, puissances en triphasé


Utilisation d’un refroidisseur

Loi d’ohm thermique, résistance thermique, démonstration du besoin d’un dissipateur, exemple de calcul.


Variation de vitesse des machines asynchrones

Étude des solutions de variation de vitesse pour machine asynchrone de puissance inférieure à 1 MW

Principe de la variation de vitesse des machines asynchrones

Quadrants de fonctionnement

Schéma équivalent et expression du couple

Variation de vitesse de la machine asynchrone

Alimentation à fréquence statorique variable

Onduleur de tension à fréquence variable

Caractéristiques C = f (ω) et formes d’ondes

Etude d’un exemple industriel

Mise en oeuvre d’un exemple industriel

Onduleur de tension à contrôle du couple instantané

Entraînement à vitesse variable

Comparaison des différentes techniques de commande des moteurs

Structure d’un exemple industriel ABB Direct Tork Control


Vérins et distributeurs

Vérins simple et double effet, distributeurs simple et double pilotage, ANIMATIONS