Faidherbe Christophe

1. FICHE DE PREPARATION D’UNE SEQUENCE DE COURS Faidherbe Christophe

2. ………………………………..……… Plan du Cours • I. STRUCTURE D’UNE INSTALLATION ELECTRIQUE • Conditions remplies par une installation électrique • Protection contre les risques d'électrocution • a) Choc électrique direct • b) Choc électrique indirect • 2) Protection contre les risques d'incendies • 3) Protection contre les surintensités • 4) Protection contre les surtensions • 5) Autres conditions • B) Structure d’une installation • Alimentation (Fig.6) • Nature du courant • b) Tensions disponibles sur le réseau 230/400 V • C) Division d’une installation • Commande et protection générale • 2) Protection et sectionnement de chaque circuit • L’arrivée protégée par DRHS (Différentiel Résiduel Haute Sensibilité) • b) Protection surintensité et coupure bipolaire • 3) Règles générales de division des circuits • D) Caractéristiques • SYNTHESE M.FAIDHERBE, Professeur au Lycée Privé Saint Rémi Pôle professionnel Léonard de Vinci COURS N°2 Page 1

3. Etre capable de : Décoder des informations techniques, normatives et réglementaires. Les interpréter pour structurer une installation et répartir les circuits dans le domaine résidentiel. Objectif: • I. STRUCTURE D’UNE INSTALLATION ELECTRIQUE • Une installation électrique est constituée de plusieurs éléments dont le but est de transformer une énergie électrique en une autre forme d'énergie (éclairage, chauffage, froid, énergie mécanique...). • Une installation électrique comporte : • une alimentation en énergie électrique (réseau EDF), • de l'appareillage de contrôle (compteur d'énergie), • de l'appareillage de protection (disjoncteur, fusible), • des appareils de commande (interrupteur, bouton poussoir,...), • des appareils d'utilisation (lampe, radiateur, etc.), • des canalisations électriques reliant le tout (conducteurs). ALIMENTATION CONTROLE PROTECTION CANALISATIONS COMMANDE UTILISATION Fig.1: Constitution d'une installation électrique

4. Conditions remplies par une installation électrique • 1) Protection contre les risques d'électrocution • Il faut assurer la protection des personnes (ou animaux) contre tous les contacts avec le courant électrique. • a) Choc électrique direct • si le courant passe à travers le corps humain, DEUX cas: • 1er CAS: • contact avec un conducteur • mal isolé ou nu et vous n'êtes pas • isolé de la terre. (Fig.1) • 2ème CAS: • contact avec deux conducteurs • nus à des potentiels différents. • (Fig.2) • b) Choc électrique indirect • Vous touchez une masse métallique • qui normalement ne présente pas de • danger mais qui accidentellement est • mise sous tension. (Fig.3)

5. 2) Protection contre les risques d'incendies 3) Protection contre les surintensités a) Par suite d'un défaut sur un appareil, l'intensité absorbée est 5 à 10 fois l'intensité normale. On dit qu'il y a Surcharge. (Fig.5) b) Si l'on met accidentellemet en contact deux fils de polarités différentes, il y a court-circuit. 4) Protection contre les surtensions 5) Autres conditions En plus des protections, il faut pouvoir mettre hors tension un circuit quand arrive un défaut: - Dispositif de sectionnement: isolation de l'installation. (Disjonsteur divisionnaire - Dispositif de coupure d'urgence: (Disjoncteur de branchement). - Matériel accessible: maintenance, dépannage - Alimentation sous tension normale d’utilisation. Une installation électrique bien exécutée ne doit produire aucun échauffement qui puisse provoquer des brûlures ou déclencher un incendie.(Fig.4) La foudre, en tombant sur une ligne aérienne, peut provoquer des surtensions capables d'endommager gravement les installations électriques

6. B) Structure d’une installation • Alimentation (Fig.6) • Nature du courant • En France, les installations électriques domestiques, industrielles, commerciales, agricoles ou tertiaires sont principalement alimentées par EDF. • Courant continu: symbole ou • Courant alternatif: symbole ≃ 50 Hz en Europe • ≃ 60 Hz en Grande-Bretagne, USA. • b) Tensions disponibles sur le réseau 230/400 V • Dans les installations domestiques, EDF fournit une énergie électrique qui peut être : • - monophasée, souvent distribuée dans les installations purement domestiques (1 phase et 1 neutre), • triphasée, distribuée lorsqu'on a besoin de puissance importante ( 3 phases et 1 neutre). • Fig.6 : Nature des alimentations

7. C) Division d’une installation • La subdivision des installations en plusieurs circuits: • Permet de limiter les conséquences d'un défaut en ne coupant que le circuit défectueux. • Facilite aussi les vérifications et les recherches de défauts. • Commande et protection générale Un disjoncteur général assure la commande et la protection générale de toute l'installation (fig. 8). Il est différentiel (500 mA) de type S, bipolaire 15/30/45, 60 A ou tripolaire plus neutre, 60/75/90 A. La norme NFC 15 100 fait obligation d'installer immédiatement en aval un ou plusieurs interrupteurs différentiels haute sensibilité DRHS (30 mA), qui assurent une protection complémentaire en cas de défaillance des autres protections ou d'imprudence des utilisateurs (fig. 9).

8. C) Division d’une installation (suite) • 2) Protection et sectionnement de chaque circuit • L’arrivée protégée par DRHS (Différentiel Résiduel Haute Sensibilité) • Elle est divisée en plusieurs circuits remplissant chacun une fonction (fig. 10) • circuits foyers lumineux fixes section 1,5 mm2. • circuits des prises 16 A section 2,5 mm2. • circuits spécialisés (chauffe-eau, lave-linge, • lave-vaisselle, congéla­teur) prises 16 A, • section 2,5 mm2 ; • appareil de cuisson section 6 mm2. • On distingue deux types de disjoncteurs HS: • type AC : protection contre les défauts en courant • alternatif sinusoï­dal ; ce sont les plus courants . • type A :ils sont conçus pour la protection • contre les courants de défaut présentant des com- • posantes continues ; c'est le cas des plaques de • cuisson à induction ou du lave-linge avec variateur • de vitesse. • - types HI, différentiels à Haute Immunité, • réduisant les déclenchements intempestifs dus • à des perturbations haute fréquence. Ils sont employés pour l'alimentation des congélateurs.

9. C) Division d’une installation (suite) • 2) Protection et sectionnement de chaque circuit • b) Protection surintensité et coupure bipolaire • Chaque circuit est protégé par un dispositif de sectionnement (les appareils modulaires, porte-fusible ou disjoncteur assurent la fonction sectionnement), figure 11, et de protection contre les surintensités. Ils sont à coupure bipolaire à base de fusibles ou de disjoncteurs. • 3.3. Règles générales de division des circuits • a) L'éclairage est réparti de préférence entre plusieurs circuits, de même pour les prises de courant. • b) Les circuits foyers lumineux et prises de courant ne doivent pas comporter plus de 8 points d'utilisation. • c) Les circuits sont spécialisés en fonction des appareils qu'ils desser­vent et ces appareils ont chacun un circuit distinct. • d) Tous les circuits de prises doivent comporter un conducteur de terre, de section égale aux autres conducteurs. La protection est assu­rée par une protection différentielle** haute sensibilité DRHS (30 mA). • e) Les circuits d'éclairage et de chauffage des salles de bains doivent ête munis d'une protection différentielle haute sensibilité (30 mA). Pour les locaux à usage résidentiel, un organisme appelé PROMOTELEC publie des indications précises pour réaliser des installations conformes aux normes.

10. C) Caractéristiques • Les caractéristiques principales d'une installation électrique sont : • - L'alimentation : courant alternatif sinusoïdal de fréquence 50 Hz. • - La tension d'alimentation(fournie par EDF) 230/400 V : • 230 V = tension entre 1 phase et le neutre. • 400 V = tension entre 2 phases. • - La puissance installée, toujours inférieure à la somme des puissances de tous les récepteurs, car ces derniers fonctionnent rarement tous en même temps. • - L'intensitétraversant les conducteurs (permet de déterminer la section de ces mêmes conducteurs). • - La nature du local : afin de définir les risques dus à l'utilisation, à l'environnement et à la construction. • Remarque • Pour réaliser une installation électrique domestique, il faut tenir compte des textes normatifs afin que l'installation puisse être validée par l'AFNOR (Association Française de NORmalisation). • Chaque installation doit assurer la protection des personnes, des canalisations et des matériels contre tous les risques ayant pour origine l'électricité. • Il est essentiel de connaître les caractéristiques d'une installation électrique mais il faut également disposer des différents schémas pour pouvoir identifier les divers appareillages ou canalisations lors des opérations de mise en oeuvre, de dépannage ou de modification.

11. C) Caractéristiques (suite) L'ensemble des normes est consigné dans un classeur contenant tous les textes relatifs à la norme NF C 15-100qui assure l'harmonisation de la conception des installations électriques. Ce classeur NF C 15-100 est établi par l'UTE (Union Technique de l'Électricité) et regroupe l'ensemble des textes officiels pour les installations électriques à basse tension: < 1 000 V en courant alternatif et < 1 500 V en courant continu. Les logos ci-dessous certifient que les appareils sur lesquels ils sont apposés sont conformes à la norme NF. L'évolution des techniques et des pratiques de réalisation, les modifications périodiques des règles d'installation ainsi que la poursuite de l'harmonisation des règles d'installation, tout au point de vue européen qu'international, ont conduit à une révision de la norme NF C 15-100. La nouvelle norme NF C 15-100 a pris effet le 5 décembre 2002. Elle remplace la norme de mai 1991 et les amendements de décembre 1994 et décembre 1995. Les dispositions de cette nouvelle norme sont applicables dans toutes les nouvelles installations ou les rénovations postérieures au 31 mai 2003.

12. SYNTHESE • Une installation électrique comporte : • une alimentation en énergie électrique (réseau EDF), • de l'appareillage de contrôle (compteur d'énergie), • de l'appareillage de protection (disjoncteur, fusible), • des appareils de commande (interrupteur, bouton poussoir,...), • des appareils d'utilisation (lampe, radiateur, etc.), • des canalisations électriques reliant le tout (conducteurs). • Conditions remplies par une installation électrique • Protection contre les risques d'électrocution • Protection contre les risques d'incendies • Protection contre les surintensités • Protection contre les surtensions • Nature du courant • Deux types de courant: continu et alternatif • Tensions disponibles sur le réseau 230/400 V • - monophasée: pour les installations domestiques (1 phase et 1 neutre), • triphasée: besoin de puissance importante (3 phases et 1 neutre). • NORME NF C 15-100 : Harmonisation de la conception des installations électriques.