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Faidherbe Christophe BAC PRO SEN - TR SECONDE PROFESSIONNELLE Structure des installations électriques Période prévue :1er trimestreDurée de la séquence:

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1 Faidherbe Christophe BAC PRO SEN - TR SECONDE PROFESSIONNELLE Structure des installations électriques Période prévue :1er trimestreDurée de la séquence: 2H FICHE DE PREPARATION DUNE SEQUENCE DE COURS Liaison avec le référentiel CAPACITES C1 RECHERCHER ET EXPLOITER DES DOCUMENTS ET INFORMATIONS, AFIN DE CONTRIBUER A LELABORATION DUN PROJET DEQUIPEMENT ET/OU DINSTALLATION D UN SYSTÈME C2 SAPPROPRIER LES CARACTERISTIQUES FONCTIONNELLES DUN SYSTEME, EN VUE DINTERVENIR DANS LE CADRE DUNE EVOLUTION OU DUNE OPERATION DE MAINTENANCE C3 PREPARER LES EQUIPEMENTS EN VUE DUNE INSTALLATION C4 INSTALLER ET METTRE EN ŒUVRE LES EQUIPEMENTS C5 ASSURER LA MAINTENANCE DE TOUT OU PARTIE DUNE INSTALLATION COMPETENCES C1-1 Appréhender la mise en œuvre dun projet dinstallation dun système C2-1 Faire un bilan de lexistant C2-2 Recueillir les informations relatives à lexploitation et aux caractéristiques des éléments de linstallation C2-3 Analyser le fonctionnement de linstallation actuelle en vue de lintervention C2-4 Analyser le fonctionnement de lobjet technique susceptible dune intervention C3-2 Réaliser lintégration matérielle dun équipement C3-4 Effectuer les tests nécessaires à la validation du fonctionnement des équipements C4-1 Préparer le plan daction C4-2 Etablir tout ou partie du plan dimplantation et de câblage C4-3 Installer les supports C4-5 Installer et configurer les éléments du système C4-6 Vérifier la conformité du fonctionnement des matériels et logiciels associés C5-1 Vérifier la conformité du support et des alimentations en énergie C5-2 Vérifier le fonctionnement des matériels et logiciels en interaction C5-4 Vérifier la conformité du fonctionnement des matériels et logiciels identifiés C5-6 Etablir un diagnostic C5-7 Réaliser lintervention SAVOIRS ASSOCIES S0 Les systèmes spécifiques : architecture et équipements des domaines applicatifs S0 - 1 Les systèmes électroniques d'alarme, sécurité, incendie S0-1.0: Structure dune installation électrique Pré-requis Aucun Objectif de la séquence Rendre l'élève capable de: - Décoder des informations techniques, normatives et réglementaires. - Les interpréter pour structurer une installation et répartir les circuits dans le domaine résidentiel et tertiaire. Évaluation prévue … ……………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………….

2 Seconde Bac Professionnel S.E.N Plan du Cours ………………………………..……… M.FAIDHERBE, Professeur au Lycée Privé Saint Rémi Pôle professionnel Léonard de Vinci Liaison avec le référentiel C7 C6 C5X C4X C3X C2X C1x S0S1S2S3S4S5S6S7 CHAMP PROFESSIONNEL: Alarme, Sécurité, Incendie COURS N°2: Structure dune installation électrique S0: Les Systèmes Electroniques dAlarme, Sécurité, Incendie S0 -1.0: Règles techniques dinstallation Lycée Saint-Rémi, site Léonard de Vinci BAC PRO SEN – TR Seconde Professionnelle Lieu dActivité: Classe I. STRUCTURE DUNE INSTALLATION ELECTRIQUE A)Conditions remplies par une installation électrique 1)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 dune installation 1)Alimentation (Fig.6) a)Nature du courant b) Tensions disponibles sur le réseau 230/400 V C) Division dune installation 1) Commande et protection générale 2) Protection et sectionnement de chaque circuit a)Larrivée protégée par DRHS (Différentiel Résiduel Haute Sensibilité) b) Protection surintensité et coupure bipolaire 3) Règles générales de division des circuits D) Caractéristiques SYNTHESE

3 Page: 3/ 12 Cours n°2 – Structure des installations électriques - FC Objectif: Etre capable de : Décoder des informations techniques, normatives et réglementaires. Les interpréter pour structurer une installation et répartir les circuits dans le domaine résidentiel. I. STRUCTURE DUNE 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). Liaison avec le référentiel C7X C6X C5X C4X C3X C2X C1X S0S1S2S3S4S5S6S7 CHAMP PROFESSIONNEL: Alarme, Sécurité, Incendie COURS N°2: Structure dune installation électrique S0: Les Systèmes Electroniques dAlarme, Sécurité, Incendie S0 -1.0: Règles techniques dinstallation Lycée Saint-Rémi, site Léonard de Vinci BAC PRO SEN – TR Seconde Professionnelle NOM:……………………..… PRENOM:……………….. CLASSE:………………… ALIMENTATION CONTROLE PROTECTION COMMANDE UTILISATION CANALISATIONS Fig.1: Constitution d'une installation électrique

4 Page: 4/ 12 Cours n°2 – Structure des installations électriques - FC Liaison avec le référentiel C7x C6X C5X C4X C3X C2X C1X S0S1S2S3S4S5S6S7 CHAMP PROFESSIONNEL: Alarme, Sécurité, Incendie COURS N°2: Structure dune installation électrique S0: Les Systèmes Electroniques dAlarme, Sécurité, Incendie S0 -1.0: Règles techniques dinstallation Lycée Saint-Rémi, site Léonard de Vinci BAC PRO SEN – TR Seconde Professionnelle PAGE 4 / 9 A)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: - 1 er CAS: contact avec un conducteur mal isolé ou nu et vous n'êtes pas isolé de la terre. (Fig.1) - 2 ème CAS: contact avec deux conducteurs nus à des potentiels diff é rents. (Fig.2) b) Choc électrique indirect Vous touchez une masse m é tallique qui normalement ne pr é sente pas de danger mais qui accidentellement est mise sous tension. (Fig.3)

5 Page: 5/ 12 Cours n°2 – Structure des installations électriques - FC Liaison avec le référentiel C7x C6X C5X C4X C3X C2X C1X S0S1S2S3S4S5S6S7 CHAMP PROFESSIONNEL: Alarme, Sécurité, Incendie COURS N°2: Structure dune installation électrique S0: Les Systèmes Electroniques dAlarme, Sécurité, Incendie S0 -1.0: Règles techniques dinstallation Lycée Saint-Rémi, site Léonard de Vinci BAC PRO SEN – TR Seconde Professionnelle PAGE 5 / 9 Une installation é lectrique bien ex é cut é e ne doit produire aucun é chauffement qui puisse provoquer des br û lures ou d é clencher un incendie.(Fig.4) La foudre, en tombant sur une ligne a é rienne, peut provoquer des surtensions capables d'endommager gravement les installations é lectriques 2) Protection contre les risques d'incendies 3) Protection contre les surintensités a) Par suite d'un d é faut sur un appareil, l'intensit é absorb é e est 5 à 10 fois l'intensit é normale. On dit qu'il y a Surcharge. (Fig.5) b) Si l'on met accidentellemet en contact deux fils de polarit é s diff é rentes, 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 dutilisation.

6 Page: 6/ 12 Cours n°2 – Structure des installations électriques - FC Liaison avec le référentiel C7x C6X C5X C4X C3X C2X C1X S0S1S2S3S4S5S6S7 CHAMP PROFESSIONNEL: Alarme, Sécurité, Incendie COURS N°2: Structure dune installation électrique S0: Les Systèmes Electroniques dAlarme, Sécurité, Incendie S0 -1.0: Règles techniques dinstallation Lycée Saint-Rémi, site Léonard de Vinci BAC PRO SEN – TR Seconde Professionnelle PAGE 6 / 9 B) Structure dune installation 1)Alimentation (Fig.6) a)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 Page: 7/ 12 Cours n°2 – Structure des installations électriques - FC Liaison avec le référentiel C7x C6X C5X C4X C3X C2X C1X S0S1S2S3S4S5S6S7 CHAMP PROFESSIONNEL: Alarme, Sécurité, Incendie COURS N°2: Structure dune installation électrique S0: Les Systèmes Electroniques dAlarme, Sécurité, Incendie S0 -1.0: Règles techniques dinstallation Lycée Saint-Rémi, site Léonard de Vinci BAC PRO SEN – TR Seconde Professionnelle PAGE 7 / 9 C) Division dune 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. 1) 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 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 Page: 8/ 12 Cours n°2 – Structure des installations électriques - FC Liaison avec le référentiel C7x C6X C5X C4X C3X C2X C1X S0S1S2S3S4S5S6S7 CHAMP PROFESSIONNEL: Alarme, Sécurité, Incendie COURS N°2: Structure dune installation électrique S0: Les Systèmes Electroniques dAlarme, Sécurité, Incendie S0 -1.0: Règles techniques dinstallation Lycée Saint-Rémi, site Léonard de Vinci BAC PRO SEN – TR Seconde Professionnelle PAGE 8 / 9 C) Division dune installation (suite) 2) Protection et sectionnement de chaque circuit a)Larrivée protégée par DRHS (Différentiel Résiduel Haute Sensibilité) Elle est divisée en plusieurs circuits remplissant chacun une fonction (fig. 10)fig. 10 circuits foyers lumineux fixes section 1,5 mm 2. circuits des prises 16 A section 2,5 mm 2. circuits spécialisés (chauffe-eau, lave-linge, lave-vaisselle, congéla­teur) prises 16 A, section 2,5 mm 2 ; appareil de cuisson section 6 mm 2. 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 Page: 9/ 12 Cours n°2 – Structure des installations électriques - FC Liaison avec le référentiel C7x C6X C5X C4X C3X C2X C1X S0S1S2S3S4S5S6S7 CHAMP PROFESSIONNEL: Alarme, Sécurité, Incendie COURS N°2: Structure dune installation électrique S0: Les Systèmes Electroniques dAlarme, Sécurité, Incendie S0 -1.0: Règles techniques dinstallation Lycée Saint-Rémi, site Léonard de Vinci BAC PRO SEN – TR Seconde Professionnelle PAGE 9 / 9 C) Division dune 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 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 Page: 10/ 12 Cours n°2 – Structure des installations électriques - FC Liaison avec le référentiel C7x C6X C5X C4X C3X C2X C1X S0S1S2S3S4S5S6S7 CHAMP PROFESSIONNEL: Alarme, Sécurité, Incendie COURS N°2: Structure dune installation électrique S0: Les Systèmes Electroniques dAlarme, Sécurité, Incendie S0 -1.0: Règles techniques dinstallation Lycée Saint-Rémi, site Léonard de Vinci BAC PRO SEN – TR Seconde Professionnelle PAGE 10 / 9 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'intensité traversant 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 Page: 11/ 12 Cours n°2 – Structure des installations électriques - FC Liaison avec le référentiel C7x C6X C5X C4X C3X C2X C1X S0S1S2S3S4S5S6S7 CHAMP PROFESSIONNEL: Alarme, Sécurité, Incendie COURS N°2: Structure dune installation électrique S0: Les Systèmes Electroniques dAlarme, Sécurité, Incendie S0 -1.0: Règles techniques dinstallation Lycée Saint-Rémi, site Léonard de Vinci BAC PRO SEN – TR Seconde Professionnelle PAGE 11 / 9 C) Caractéristiques (suite) L'ensemble des normes est consigné dans un classeur contenant tous les textes relatifs à la norme NF C qui assure l'harmonisation de la conception des installations électriques. Ce classeur NF C est établi par l'UTE (Union Technique de l'Électricité) et regroupe l'ensemble des textes officiels pour les installations électriques à basse tension: < V en courant alternatif et < 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 La nouvelle norme NF C a pris effet le 5 décembre Elle remplace la norme de mai 1991 et les amendements de décembre 1994 et décembre Les dispositions de cette nouvelle norme sont applicables dans toutes les nouvelles installations ou les rénovations postérieures au 31 mai 2003.

12 Page: 12/ 12 Cours n°2 – Structure des installations électriques - FC Liaison avec le référentiel C7x C6X C5X C4X C3X C2X C1X S0S1S2S3S4S5S6S7 CHAMP PROFESSIONNEL: Alarme, Sécurité, Incendie COURS N°2: Structure dune installation électrique S0: Les Systèmes Electroniques dAlarme, Sécurité, Incendie S0 -1.0: Règles techniques dinstallation Lycée Saint-Rémi, site Léonard de Vinci BAC PRO SEN – TR Seconde Professionnelle PAGE 12 / 9 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 : Harmonisation de la conception des installations électriques.


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