Série d`exercices n° Série d`exercices n° :04

Installation Electrique
Licence : 3ème année Froid et Climatisation
2013/2014
Série d’exercices n° :04
:04
Exercice n°01:
1- Que signifie la dénomination des câbles suivants :
H07-V-U ; H03V-U ; H07 V — K ; H07 V-R
2- Quelle la différence entre un court-circuit et une surcharge ?
3- Citez deux exemples pour chacun des deux cas.
4- comment protéger contre ces deux problèmes, quel est le critère pour choisir le bon dispositif de
protection ?
Exercice n°02:
1- Quelle est la résistance électrique d’un câble de cuivre de 1mm² de section et d’une
longueur de 1m ?
2- Que devient cette résistance si on utilise un conducteur en Aluminium ?
3- A combien s’élève cette résistance au fonctionnement de l’installation, pour une
température mesurée de 50°C pour les deux métaux ? (on suppose une longueur totale de
10m)
4- Pour le même courant qui parcourt les deux conducteurs quel est le rapport de puissance
dissipée ?
5- Pour des sections supérieures à 10mm² que devienne cette puissance dissipée ?
Exercice n°03 :
Lors de l’apparition d’un défaut d’isolement dans une installation ou le régime du neutre adopté est
le régime TN, le courant de défaut est donné par la relation : I CC =
0.8U 0
; ou :
ZS
U0 =380V : représente la tension utilisée pour le fonctionnement.
ZS =Zph+ZPE : représente l’impédance (résistance) de la boucle du circuit phase-protection.
En supposant que le conducteur phase et protection sont de même longueur 2L, tout deux en
cuivre et de section respectives Sph et SPE.. La résistivité du cuivre est prise égale à ρ(Τ°C)=20×103
Ω.mm2/m.
1. Que signifie un régime TN, et dans quel cas doit-on l’utiliser ?
2. Donner l’impédance de la boucle phase-protection en fonction de la résistivité ρ, la longueur 2L
et les sections Sph et SPE.
3. Que devient l’expression du courant de court-circuit ICC en fonction de ρ, 2L, Sph et SPE.
4. Quelle est la condition pour laquelle le dispositif de protection avec un courant de surintensité
IS, puisse déclencher ?
5. Souvent pour dimensionner une installation électrique, on adopte le modèle TN, avec la formule
qui limite les longueurs de câblage utilisé (trouvée plus haut dans la question 4). Pour
Sph=70mm² ; SPE=70mm² ; et un disjoncteur réglé à une valeur de déclenchement IS=1.2×In
(In =2000A : courant nominal du circuit) calculer la longueur maximale du câblage utilisé dans
ce circuit protégé par ce dispositif.
Exercice n°04:
L’éclairage d’une cour se trouve à 75m du tableau électrique. Calculer le courant de courtcircuit minimal lorsqu’on utilise :
1- un conducteur de section S=1 mm ²
2- un conducteur de section S=1,5mm²
1
Installation Electrique
Licence : 3ème année Froid et Climatisation
2013/2014
Exercice n°05:
Une petite administration comportant 3 pièces utilisées comme bureaux, une entrée utilisée comme
Hall d’attente, et accessoires (WC, pièce d’archives). On donne la répartition des points d’éclairage,
socles de prises confort et les circuits spéciaux (Air conditionner, photocopieuse industrielle) pour
chaque pièce et annexes.
Désignation
(Nprises×Pnominale)
(Nforce×Pnominale)
(Nfoyers lumineux×Pnominale)
Bureau 01
2×100W
3×1000W
1×5000W
Bureau 02
2×100W
2×1000W
2×5000W
Bureau 03
2×100W
3×1000W
1×5000W
Pièce d’archive
-1×100W
1×1000W
Salle d’attente + couloir
3×100W
2×1000W
1×5000W
WC
--1×100W
On prendra les facteurs de simultanéité de chaque type de circuit respectivement : Séclairage=1 ;
Sforce=0.8 ; Sprise=0.1+0.9/Nprises (pour chaque pièce).
Le branchement d’arrivée est une tension triphasée 220/380V. En supposant qu’on utilise pour
chaque circuit principal une phase indépendante des deux autres phases.
Donner le schéma d’équivalence (en puissance) de cette installation, et retrouver la puissance
effective consommée par cette administration. Utiliser une subdivision secondaire pour chaque
bureau
Exercice n°06:
Une petite usine qui fonctionne avec une puissance effective de départ Pe, distribuée en deux
circuits principaux, le premier pour bureaux (éclairage, prises de courant confort et force), le
second pour un atelier disposant de trois circuits secondaires (éclairage, prise de courant, et circuit
machines (force)).
Le bilan de puissance et des facteurs de simultanéité à chaque niveau sont donnés sur les tableaux
suivants :
Bureau
Circuit
Nombre de points
Puissance nominale
Sutil
S1
S2
S3
éclairage
6
500
1
1
0.8
0.8
Prises de
5
1
0.4
5 × 1000
courant
force
4
0.8
1
4 × 5000
Atelier
Circuit
Eclairage
Prises de
courant
force
Nombre
Nombre de points
12
6
Puissance nominale
12 × 500
6 × 2400
Sutil
1
1
S1
1
0.3
10
10 × 8000
0.8
0.8
S2
S3
0.9
0.8
Sutil : facteur d’utilisation au niveau des circuits terminaux.
S1 : facteur de simultanéité du premier niveau (coffret divisionnaire des machines)
S2 : facteur de simultanéité du deuxième niveau (armoires secondaires)
S3 : facteur de simultanéité du troisième niveau (armoire générale)
1- En utilisant un schéma d’équivalence, trouver la puissance effective Pe consommée par cette
usine, en utilisant les facteurs de simultanéité donnés plus haut.
2- Si les machines de l’atelier nécessitent d’être branché à la terre, quels sont les régimes de
neutres utilisables ?
2