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Liste des cours catégorie: Electrotechnique - Divers
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
Il permet d’isoler un circuit en charge ou à vide. Ils sont généralement utilisés pour isoler un équipement, une armoire électrique, un circuit
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.
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
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.
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.
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.
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.
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.
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
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.
Les détecteurs capacitifs réagissent pratiquement à tous les matériaux : métal, papier, plastique, matière organique, bois, verre, caoutchouc, farines, graines…
Les détecteurs inductifs permettent de détecter, déceler des objets métalliques.
Le disjoncteur protège les circuits contre les surcharges et les courts circuits.
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.
Le fin de course ou l’interrupteur de position est un élément de commande, de pilotage, de positionnement, de détection.
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
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
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
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.
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
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).
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
Calcul des courants de court-circuit, détermination du pouvoir de coupure des disjoncteurs
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 tournant produit par un aimant
Champ tournant produit par un système triphasé
Principe de la machine synchrone
Principe de la machine asynchrone
Pouvoir de coupure, catégories d'emploi
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
Machines à courant continu, transformateurs, machines asynchrones, machines synchrones
Obtention d’une grandeur alternative sinusoïdale à partir d’une source continue
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
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)
Repérage des conducteurs
Désignation suivant le code UTE
Désignation suivant le code CENELEC
Comportement au feu des câbles
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.
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
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
Onduleur de tension monophasé à deux interrupteurs
Réalisation pratique
Onduleur de tension monophasé en pont (quatre interrupteurs)
Commande symétrique
Commande décalée
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.
TD avec correction
Section minimale d'une canalisation, facteurs de corrections, canalisations enterrées et non enterrées
Diagrammes de bode - interet de l’echelle logarithmique
Interet des diagrammes de bode pour les systemes en cascade
Disjoncteurs, Déclencheurs, Courbes de déclenchement, Sélectivité, Filiation
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.
Principe de fonctionnement des disjoncteurs différentiels et interrupteurs différentiels
Structure d’une installation de distribution de l’énergie électrique
Choix des protections électriques d’une installation.
Choix de canalisations électriques.
Circuits de puissance. Régimes de neutre.
Appareillage de protection. Certification à la prévention du risque électrique.
Distributions triphasées
Réseau triphasé équilibré
Couplages Etoile - Triangle
Caractéristiques physiques des lignes de distribution électrique
Nomenclature des câbles (code CENELEC)
Conducteurs pour lignes de distribution BT
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
• Loi des charges
• Charge électrostatique
• Le champ électrique
• Potentiel et différence de potentiel
• Déplacement de charges
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
Nous allons, dans ce chapitre, évoquer brièvement, et assez superficiellement, un certain nombre de notions simples...
Nous allons, dans ce chapitre, évoquer brièvement, et assez superficiellement, un certain nombre de notions simples...
Calculs de circuits résistifs simples (courant continu)
Calculs de circuits en courant alternatif (régime sinusoïdal établi): notations complexes, puissances, le transformateur
Systèmes triphasés
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 rigides
Fils de terre
Fils semi-rigides
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 ?
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
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
Caractéristiques usuelles
Génératrice à excitation séparée
Génératrice à excitation shunt
Problème d’amorçage
Point de fonctionnement à vide
Caractéristique en charge
Gradateur par trains d’ondes entières, gradateur par déphasage
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
Résumé du cahier technique n°202
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.
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.
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, ...
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).
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.
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
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 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.
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
Normes pour l'habitat
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
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
Puissance instantanée, Puissance moyenne, Puissance apparente, Facteur de puissance, Puissance active, Puissance réactive
Théorème de Boucherot
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.
Mettre en fonctionnement ou arrêter un actionneur ( moteur , résistances , transformateurs etc
Position étoile, Position triangle
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 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
Intérêt du multiplexage
Évolution : électronique/câblage
Conversion : analogique/numérique
Architecture
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 .
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
Différents types gG, aM, UR, pouvoir de coupure, pouvoir de limitation, contrainte thermique
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
Naissance d’un court circuit (modélisation)
Formes des courants de court circuit
Notion de contrainte thermique
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
Constitution des installations
Appareillages électriques
Appareils de protection
Appareils de commandes
Organes de commande
Le câble multipaire
Harting 16 contacts
Harting à 6 et 10 contacts
Socapex 419
Les onduleurs autonomes
Régimes de neutre, TT, IT, TN
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
Puissance, rendement
Classes de fonctionnement
La classe A avec une charge résistive
Rendement en classe B
Distorsion de croisement
Montage à condensateur
Amplificateurs intégrés
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)
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")
Transmissions mécaniques asynchrones (transmissions de couple)
Conversion électromécanique
Fonctionnement dynamique : contrôle de la vitesse
Principe, couple électromagnétique, modélisation, détermination expérimentale du modèle
Glissement
Plaque signalétique
Fonctionnement à vide
Fonctionnement en charge
Bilan de puissance du moteur asynchrone
Transmissions mécaniques synchrones (transmissions de couple)
Conversion electromécanique
MS en fonctionnement réversible - alternateur
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
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
Défaillances des composants
Recherche des pannes sur le matériel Electronique
Instruments de mesure et méthode de test
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)
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
Cet onduleur est appelé "In-line ou line interactif" car il est en interaction permanente avec le réseau.
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 : couplage capacitif, couplage inductif, couplage galvanique
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.
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
Origines des pertes dans les composants
Dissipateurs thermiques
Exemples de dissipateurs
• 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
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 active, réactive et apparente
Vecteurs de Fresnel et puissances
Nombres complexes et puissances
Théorème de Boucherot
Facteur de puissance
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
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
Introduction / Qu’est-ce que la CEM ?
Phénomènes perturbateurs
PQ – Normalisation
PQ – Mesures
PQ – Etude de cas
• 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
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|
Vecteurs et nombres complexes
Tensions et courants sinusoïdaux ("régime harmonique")
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
Normalisation de la plaque à borne
Conditions à remplir
Analyse du fonctionnement au démarrage
Commande automatique d'un démarrage étoile triangle
-Les installations industrielles .
-Le moteur asynchrone triphasé
-Procédés de démarrage des moteurs asynchrones triphasés
-Symboles normalisés pour schémas d'installations électriques
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
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
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
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
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
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
Monophasé et triphasé
Système triphasé
Récepteurs triphasés équilibrés
Couplage étoile
Couplage triangle
Puissances en régime triphasé équilibré
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.
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).
Courant Continu – CC (Direct Current – DC)
Courant Alternatif – CA (Alternative Current – AC)
Conduction thermique, résistances et capacités thermiques, résistance thermique effective, impédance thermique transitoire
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 : Fortescue, Clarke, Park et Ku
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)
Définitions,intérêt du triphasé, couplages, puissances en triphasé
Loi d’ohm thermique, résistance thermique, démonstration du besoin d’un dissipateur, exemple de calcul.
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 simple et double effet, distributeurs simple et double pilotage, ANIMATIONS
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