transport et securite

TRANSPORT ET SECURITE
I LE TRANSFORMATEUR
1° Constitution
symboles
électricien
B1 enroulement primaire
N1 spires
physicien
B2 enroulement secondaire
N2 spires
2° Etude à vide
lorsqu'il n'y a pas de dipôle récepteur au secondaire, le transformateur est dit à vide.
A
A
1
2
G
V2
V1
K
Expérience : N1 = 2000 spires N2 = 1000 spires
U1
6V
12 V
U2
3V
6V
Error!
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3° Etude en charge
lorsqu'il y a un dipôle récepteur au secondaire, le transformateur est dit en charge.
U1
6V
12 V
U2
3V
6V
U1 /U2
I1
1,5 A
1A
I2
3A
2A
I1 / I2
II DISTRIBUTION ELECTRIQUE
1° Exemple de distribution domestique
Phase
Neutre
Toutes les installations électriques, domestiques ou industrielles ne sont pas alimentées sous la même tension :
Les installations domestiques sont reliées à un réseau............…….
Les lignes ne comportent en général que ….. ..
Tous les appareils sont branchés en ………………………
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Les installations industrielles sont reliées à un réseau........……....
les lignes ne comportent en général …..
2° Distribution monophasée (EDF)
Dans une installation monophasée, nous observons 2 alvéoles et une fiche.
Les 2 alvéoles sont ........………. … . Bleu
………… …….. Noir ou rouge
la fiche est ........…………
jaune vert
La tension efficace aux bornes de ces deux alvéoles vaut :.....…...
3° Distribution triphasée (EDF)
a) Observations
Dans une installation triphasée, nous observons 4 alvéoles et une fiche.
Les 4 alvéoles sont : ........……………..
la fiche est ..........
b) Tensions simples et composées
La tension entre chaque phase et le neutre est notée : V =
Cette tension est appelée tension ......…………
La tension entre deux phases est notée : U =
Cette tension est appelée tension ......……….
II LES DANGERS DE L’ELECTRICITE
1° Facteurs influant sur les risques
Le corps humain est conducteur et le passage d'un courant de 20 mA pendant 1 minute peut entraîner la mort.
La tension alternative de sécurité est 24 V.
2° Comment protéger les installations
La protection des installations électriques contre les surtensions
comme la foudre est assurée par des ………….
La protection des installations électriques contre les surintensités
comme les courts-circuits est assurée par des ………….
ou par des ………………………………..
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.
3° Comment choisir le fusible ou le disjoncteur permettant la protection d’une installation électrique
a) Choix d’un fusible
Un fusible est un organe de sécurité dont le rôle est d'interrompre le courant électrique dans le circuit
électrique qu'il protège en cas de surintensité .
Cette surintensité met le filament du fusible en fusion (d’où vient le nom de fusible d’ailleurs !) et la
destruction celui-ci, interrompt le circuit.
 Il existe des fusibles en verre et des cartouches en céramiques. Les choix dépendent du type d’installation
à protéger
fusible en verre
Cartouches fusibles
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Porte fusible
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Exemple :
Le document accompagnant un lot de fusibles de protection de
l’habitat ci-contre, montre des fusibles de 10, 16, 20, 32
ampères dont les applications courantes sont explicitées par des
pictogrammes.
10 ampères pour un circuit d’éclairage
16 ampères pour un circuit de prises domestiques
20 ampères pour un ballon d’eau chaude sanitaire
32 ampères pour un appareil de cuisson électrique
b) Choix d’un disjoncteur.
Qu’appelle-t-on disjoncteur ?
 la protection contre les surcharges par un dispositif thermique associé à un dispositif magnétique pour la
protection des courts-circuits accidentels. L'ensemble est la fonction "disjoncteur" de l'appareil
 la commande manuelle du disjoncteur permettant d'intervenir sur le circuit électrique en toute sécurité.
Les principales caractéristiques permettant le choix d'un
disjoncteur sont :
• L'intensité assignée : c’est la valeur de courant
que le disjoncteur peut supporter indéfiniment
sans déclencher dans certaines conditions.
• Le pouvoir de coupure : C’est la plus grande intensité de
court-circuit que peut interrompre le disjoncteur dans les
conditions normales
• La tension assignée : tension sous laquelle le disjoncteur
peut être utilisé.
Cette tension est au niveau de l’Europe de 230 V / 400 V.
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III Comment déterminer l’intensité admissible par un disjoncteur d’une installation électrique domestique
1° Montage série ou dérivation ?
Dans une installation électrique domestique, tous les appareils sont alimentés par la tension EDF dont les
caractéristiques sont :
U = …….. V ; f = … … Hz donc
T = …..ms.
Tous les appareils sont installés en ……………..à partir du compteur EDF.
2° Calcul de l’intensité ( loi des nœuds )
Exemple : calcul du courant traversant le câble d’alimentation du circuit suivant.
Compteur EDF
IT
IL=0,35A
par lampe
IC=11 A
IM=4,5 A
IR=3 A
IT =
3 lampes
identiques
cuisinière
machine
à laver
radiateur
IV EXERCICES
1° Voici la plaque d'un « transformateur d'isolement » Legrand :
a) Sous quelle tension le primaire doit-il être alimenté ?
b) Quelle tension le secondaire délivre t il ?
c) Quel est son rapport de transformation ?
Pourquoi est il appelé « transformateur d'isolement » ?
a) Quelle sa puissance apparente ? Justifier la valeur
du fusible protégeant l'enroulement secondaire.
PR
0 – 230 V
100 VA
50 Hz
SEC
0,5 A
230V
2° Un transformateur abaisseur, alimentant une lampe « très basse tension » à partir du secteur monophasé
230 V - 50 Hz, possède les caractéristiques suivantes:
• rapport de transformation : 0,052
• nombre de spires de l'enroulement secondaire: 78
• puissance apparente nominale: 105 VA
Calculer:
a) le nombre de spires de l'enroulement primaire des transformateurs;
b) la tension de fonctionnement de la lampe;
c) l'intensité du courant dans le circuit électrique de la lampe et celle du courant dans le primaire du transformateur.
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3° Les voltmètres A et B indiquent respectivement 220 V et 12 V.
Quel est le rapport de transformation ? Le secondaire comporte 200 spires;
quel est le nombre de spires du primaire ?
A
4° On dispose de cinq bobines comportant respectivement 1100, 1000, 550, 250, 200 et 100 spires.
Quelles bobines faut il choisir pour constituer le transformateur 220 V / 40 V ?
B
5° Un transformateur comporte 1500 spires au primaire et 300 spires au secondaire. Sa tension d'alimentation est
220 V. Calculez la tension disponible au secondaire.
On branche le secondaire aux bornes d'une résistance de 8,8 .
Calculez l'intensité du courant dans le secondaire, puis dans le primaire (on néglige les pertes).
6° Un transformateur branché sur le secteur (220 V) alimente un moteur monophasé, dont les caractéristiques sont
24 V; 8 W;
Rend % 75; cos  = 0,8.
a) Quelle est l'intensité du courant dans le secondaire ? dans le primaire ?
b) Quelle est la puissance apparente du transformateur ?
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