BAC PRO SEN - TR - Sn-Bretagne

FICHE DE PREPARATION D’UNE SEQUENCE DE COURS
BAC PRO SEN - TR
SECONDE
PROFESSIONNELLE
Période prévue :1er trimestre
Appareillage de protection
Durée de la séquence: XXX H
Liaison avec le référentiel
C1: S’Informer
CAPACITES
C1.2: Exploiter les consignes verbales ou écrites des tâches
COMPETENCES
proposées.
S0: Electrotechnique. Expérimentation. Mesures sur des applications
professionnelles.
SAVOIRS ASSOCIES
S0.1: Circuits parcourus par un courant continu.
Pré-requis
 Aucun


Objectif de la séquence
Rendre l'élève capable de:
• décoder la documentation technique et normative relative à l'appareil électrique basse tension
de protection fusible.
• de choisir l'appareillage à mettre en œuvre pour rendre l'installation conforme aux normes
et réglements.
Évaluation prévue
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………….
Faidherbe Christophe
Lycée Saint-Rémi,
site Léonard de Vinci
CHAMP PROFESSIONNEL:
Alarme, Sécurité, Incendie
BAC PRO SEN – TR
COURS N°9-1:
APPAREILLAGE DE PROTECTION:
LE FUSIBLE
Seconde Professionnelle
S0: Les Systèmes Electroniques
Liaison avec le référentiel
C7
X
C6
X
C5
X
C4
X
C3
X
………………………………..………
d’Alarme, Sécurité, Incendie
C2
Lieu d’Activité: Classe
S0 -1.0: Règles techniques
d’installation
C1
X
x
S0
S1
Plan du Cours
Expérience
Cours
I).
Définition
II).
Électricité dans la matière
III). Courant électrique
III.1 Définition
III.2 Mesure de l’intensité du courant électrique
IV). Formules
IV.1 Intensité
IV.2 Densité du courant(J)
IV.3 Application
V).
Différence de potentiel ( tension)
V.1 Définition
V.2 Analogie (circuit hydraulique)
V.3 Application
Synthèse
Exercices
M.FAIDHERBE, Professeur au Lycée Privé Saint Rémi
Pôle professionnel Léonard de Vinci
Seconde Bac Professionnel ELEEC
S2
S3
S4
S5
S6
S7
Lycée Saint-Rémi,
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BAC PRO SEN – TR
Seconde Professionnelle
NOM:……………………..…
PRENOM:………………..
CLASSE:…………………
CHAMP PROFESSIONNEL:
Alarme, Sécurité, Incendie
Liaison avec le référentiel
C7
X
C6
X
C5
X
C4
X
S0: Les Systèmes Electroniques
d’Alarme, Sécurité, Incendie
C3
X
C2
X
S0 -1.0: Règles techniques
d’installation
C1
X
COURS N°9-1:
APPAREILLAGE DE PROTECTION:
LE FUSIBLE
S0
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7
• décoder la documentation technique et normative relative à l'appareil électrique basse tension de
Objectif: protection fusible.
• de choisir l'appareillage à mettre en œuvre pour rendre l'installation conforme aux normes et réglements.
I) LES DIFFERENTS DEFAUTS
A) Comment caractériser un défaut?
Tout élément d'une installation électrique est destiné à commander,
transporter ou consommer une énergie électrique. Sous une tension donnée,
c'est le courant (exprimé en ampère A) qui caractérise cette énergie.
Lors d'un fonctionnement normal, le courant qui circule dans le circuit
sera inférieur au courant nominal In que peuvent supporter les composants.
Un défaut suppose que le fonctionnement est anormal. On peut
maintenant dire que, dans certains cas, un défaut se traduit par un courant Id
supérieur au courant nominal Id:
In < Id
B) La SURCHARGE
La surcharge se caractérise par un courant légèrement supérieur à
l'intensité nominale:
In < Id < 5 x In
Elle peut être due à:
 trop d'appareils branchés sur une même prise;
 le remplacement d'un appareil par un appareil plus puissant;
 une erreur dans le choix des composants;
 un blocage ou une charge mécanique trop importante pour un moteur…
Elle a pour conséquence une augmentation de la température des composants de
l'installation. Cela entraîne un vieillissement plus rapide des isolants, la
détérioration du matériel (fusion des matières) jusqu'à l'incendie.
Pour se protéger, il faudra couper le courant d'autant plus vite que la surcharge
est importante (entre 1s et quelques heures).
Cours n°9-1 – Appareillage de Protection: Le Fusible - FC
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COURS N°9-1:
APPAREILLAGE DE PROTECTION:
LE FUSIBLE
Seconde Professionnelle
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Liaison avec le référentiel
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X
C5
X
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X
S0: Les Systèmes Electroniques
d’Alarme, Sécurité, Incendie
C3
X
C2
X
S0 -1.0: Règles techniques
d’installation
C1
X
S0
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7
B) La SURINTENSITE
La surintensité se caractérise par un courant très supérieur à l'intensité
nominale:
Id > 5 x In
Elle a lieu lorsque 2 conducteurs différents entrent en contact (courtcircuit) à la suite:
 d'une erreur de câblage;
 de la déconnexion d'un conducteur;
 de la détérioration des isolants.
 d'une erreur de manipulation pendant une mesure;
 d'une mauvaise manœuvre;
 d'une surcharge.
Elle entraîne une élévation très importante de la température des
composants, la présence d'arcs électriques (étincelles) qui provoquent
souvent un incendie.
Pour se protéger contre les surintensités, il faudra couper le courant
instantanément (quelques centièmes de seconde).
Les surcharges et les surintensités sont des risques pour les biens
matériels.
C) Le DEFAUT D’ISOLEMENT
Ce défaut se caractérise par un courant de fuite qui circule dans le
conducteur de phase, la masse puis le conducteur de protection. On note
alors une différence entre le courant dans la phase et celui dans le neutre.
Elle est due au contact entre un conducteur actif et la masse d'un
équipement. Celui-ci a lieu après la détérioration d'un isolement.
Il entraîne un risque de contact indirect. Pour éviter l'électrisation des
personnes, la coupure de l'alimentation devra être immédiate (quelques
centièmes de seconde).
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S0: Les Systèmes Electroniques
d’Alarme, Sécurité, Incendie
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S0 -1.0: Règles techniques
d’installation
C1
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COURS N°9-1:
APPAREILLAGE DE PROTECTION:
LE FUSIBLE
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S1
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S4
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II) LES FUSIBLES
A) Fonctionnement
Le fusible est généralement associé à un
coupe circuit ou sectionneur qui permet de
l'insérer dans le circuit électrique.
Le sectionneur (ou coupe-circuit) réalise
l'isolement entre les circuits en amont et
en aval de celui-ci lorsqu'il est en position
ouverte.
Le fusible interrompt la circulation du
courant quand celui-çi dépasse, pendant un
temps donné, une valeur précise.
Schéma du fusible
Le fusible est l'élément qui détecte les
surintensités et réalise la coupure du courant.
En fonctionnement normal, l'intensité qui circule
est inférieure ou égale au courant nominal du fusible.
Comme tout élément électrique traversé par un
courant, le fil fusible s'échauffe, mais sans excès. Il
laisse passer normalement le courant.
Quand une surintensité survient, le fil fusible s'échauffe très rapidement de façon
anormale et va alors fondre. Le fusible rompt la continuité du circuit. Le courant est alors
coupé et le risque est supprimé.
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S0: Les Systèmes Electroniques
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S0 -1.0: Règles techniques
d’installation
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Courbe de fusion
On peut connaître le temps que met un fusible pour fondre en fonction de
son intensité nominale et le l'intensité qui le traverse grâce à sa courbe de
fusion (voir ci-dessous). Ce temps doit être faible pour que le fusible soit
considéré comme efficace.
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Liaison avec le référentiel
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C5
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S0: Les Systèmes Electroniques
d’Alarme, Sécurité, Incendie
C3
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S0 -1.0: Règles techniques
d’installation
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B) Caractèristiques
Sa taille: diamètrelongueur pour les cartouches cylindriques
numéro 00 à 4 pour les fusibles à couteaux
Son intensité nominale ou calibre en ampère (A)
Sa tension nominale en volt (V)
Son type:
• gG, gF … adapté aux installations domestiques
• aM adapté à la protection des moteurs AD destiné à EDF
(aM: Accompagnement Moteur)
Son pouvoir de coupure PdC en kA: plus grand courant que
le fusible peut couper. Au delà, le courant continue de circuler
sous forme d'arc électrique.
C) Choix du fusible
Avant de choisir un fusible, il faut connaître le courant nominal qui circule
dans le conducteur et le type d'appareil alimenté.
On peut alors choisir un coupe-circuit dont l'intensité nominale est
supérieure au courant consommé et dont le nombre de pôles correspond au
réseau électrique: une phase, une phase + neutre, triphasé + neutre …
Unipolaire
Ph
1 pôle de
protection
Unipolaire + neutre
N
Ph
1 pôle
de neutre
Liaison
mécanique
Tripolaire
L1 L2 L3
Tripolaire + neutre
3 pôles de
protection
Il détermine la taille du fusible à utiliser.
On choisit un fusible dont le calibre IN est juste supérieur à l'intensité
consommée. Ensuite, toutes les autres caractéristiques doivent être
compatibles avec l'installation à protéger.
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Liaison avec le référentiel
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S0: Les Systèmes Electroniques
d’Alarme, Sécurité, Incendie
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S0 -1.0: Règles techniques
d’installation
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S5
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S7
 LES DIFFERENTS DEFAUTS
1) La SURCHARGE
La surcharge se caractérise par un courant légèrement supérieur à l'intensité
nominale:
In < Id < 5 x In
Elle peut être due à:
 trop d'appareils branchés sur une même prise;
 le remplacement d'un appareil par un appareil plus puissant;
 une erreur dans le choix des composants;
 un blocage ou une charge mécanique trop importante pour un moteur…
2) La SURINTENSITE
La surintensité se caractérise par un courant très supérieur à l'intensité
nominale:
Id > 5 x In
Elle a lieu lorsque 2 conducteurs différents entrent en contact (court-circuit)
à la suite:
 d'une erreur de câblage;
 de la déconnexion d'un conducteur;
 de la détérioration des isolants.
 d'une erreur de manipulation pendant une mesure;
 d'une mauvaise manœuvre;
 d'une surcharge.
3) Le DEFAUT D’ISOLEMENT
Ce défaut se caractérise par un courant de fuite qui circule dans le
conducteur de phase, la masse puis le conducteur de protection. On note alors
une différence entre le courant dans la phase et celui dans le neutre.
Elle est due au contact entre un conducteur actif et la masse d'un
équipement. Celui-ci a lieu après la détérioration d'un isolement.
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LE FUSIBLE
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S0: Les Systèmes Electroniques
d’Alarme, Sécurité, Incendie
C3
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S0 -1.0: Règles techniques
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C1
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S0
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7
 FUSIBLE:
Protection par Fusible >>> Fusible + Sectionneur Porte-Fusible
Le sectionneur (ou coupe-circuit) réalise l'isolement entre les circuits en amont et
en aval de celui-ci lorsqu'il est en position ouverte.
Le fusible est l'élément qui détecte les
surintensités et réalise la coupure du courant.
Fonctionnement normal: l'intensité qui circule est
inférieure ou égale au courant nominal du fusible.
Quand le courant passe, le fil fusible s'échauffe,
mais sans excès. Il laisse passer normalement le
courant.
Quand une surintensité survient, le fil fusible s'échauffe très rapidement et va alors
fondre. Le fusible rompt la continuité du circuit. Le courant est alors coupé et le risque est
supprimé.
Caractèristiques
Sa taille:
Son intensité nominale ou calibre en ampère (A)
Sa tension nominale en volt (V)
Son type: gG, gF, aM
Son pouvoir de coupure PdC en kA: plus grand courant que le fusible peut
couper.
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