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TP Cablage et sécurité Gillou 2015-02-01 1
TP câblage et mesure de terre (Durée 2h) I. Matériel utilisé
� 6 maquettes de câblage réparties sur trois tables. � Un contrôleur d’installation.
Image 1 : Maquette câblage
Image 2 : Contrôleur
II. Avertissement � Vous travaillez sous 230 V. Toute erreur de câblage entrainera au mieux une coupure
de courant, au pire une destruction du matériel. Vous vous verrez exclu du TP en cas de non respect des mesures de sécurité élémentaires.
� Pour ne pas vous donner la solution immédiatement, vous effectuerez le câblage hors tension, en mettant le commutateur du disjoncteur principal sur « 0 ».
� Image 3: Disjoncteur principal
� Vérifiez la solution à la fin du fascicule et mettez sous tension après.
III. Rappel sur la distribution de l’électricité en France L’électricité est distribuée sous une tension de 230V/50 Hz. Vous travaillerez aujourd’hui en monophasé :
� Une phase au potentiel 230 V. � Un neutre au potentiel 0 V. � Un éventuel conducteur de terre pour protéger les personnes (Fil jaune et vert).
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IV. Notion sur les schémas. Soit une lampe à connecter à un interrupteur. Le schéma classique donnera :
Figure 1:Schéma classique
En vérité on utilisera un schéma unifilaire afin de simplifier la représentation :
Figure 2:Schéma unifilaire
Avec :
Figure 3 :Symbole de
Terre
Figure 4:Symbole du neutre
Figure 5:Symbole de la
phase
Figure 6:Symbole de la
lampe
V. Manipulation
V.1. Câblage des sécurités. � En tête d’installation se trouve le disjoncteur général (Voir Image 3) qui a deux
fonctions : � Il coupe le courant si celui-ci est supérieur à 15 A.C’est une protection contre les
courts circuits causes d’incendies. � Il coupe aussi si la différence d’intensité entre la phase et le neutre dépasse 500 mA.
C’est pourquoi il porte le nom de disjoncteur différentiel. Ce courant correspond donc à une fuite qui pourrait très bien être la cause d’une électrisation. On protège donc les vies par ce biais
� Retrouvez ces deux valeurs sur le disjoncteur général (Voir Image 3). � Un disjoncteur différentiel de 30 mA, correspondant au seuil de dangerosité pour le
cœur doit être câblé à la suite du disjoncteur 500 mA.
Phase
Neutre
Terre
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Image 4
:Disjoncteur différentiel 30 mA
� Câblez les deux disjoncteurs à la suite avec le disjoncteur principal sur « 0 »:
Figure 8:Câblage de deux disjoncteurs différentiels
� On doit ensuite câbler des disjoncteurs de plus faibles intensité afin de limiter les
risques d’incendies � On distingue le disjoncteur qui est ré-enclenchable et le fusible que l’on doit changer
en cas de coupure
Figure 9: Symbole de disjoncteur
Figure 10: Symbole de Fusible � Pour éviter de fastidieux câblages toutes les entrées de disjoncteurs et fusibles sont
déjà reliées ensemble :
500 mA
30 mA
16 A
16 A
30 mA
Figure 7: Symbole de disjoncteur différentiel 30
mA
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Figure 11:Entrée Commune des fusibles et disjoncteurs
Image 5:Arrivée des fils phase et neutre sur
l'entrée commune des fusibles et disjoncteurs
� Câblez un disjoncteur à la suite des deux disjoncteurs différentiels.
Figure 12:Schéma unifilaire disjoncteur différentiel et disjoncteur
� Une fois les protections mises en place, on peut câbler les récepteurs � Vérifiez votre câblage (Voir V.1) .
V.2. Câblage d’une prise 10/16 A
Image 6:Prise de courant 10/16 A
� Effectuer le câblage suivant :
Figure 14:Cablage unifilaire d'une prise de courant
16 A
16 A
Câblage déjà effectué en interne
500 mA
30 mA 10 A
10/16 A
500 mA
30 mA
10 A
10/16 A
Figure 13:Symbole d'une prise de courant
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� Regardez la solution du câblage (Voir VI.2 ). � Mettre le disjoncteur principal sur « 1 » puis vérifiez que le voyant lumineux orange
s’allume bien.
Image 7: Prise 10/16 A avec voyant
V.3. Câblage d’une prise 20 A � Remettre le disjoncteur principal sur « 0 » � En laissant en place les deux disjoncteurs différentiels décâbler la prise 10/16 A et
câbler la prise de 20 A .
Image 8:Prise de 20 A
Image 9:Prise de 20 A et son adaptateur
� Quelles différences de câblage y a il avec la prise de 10/16 A ?? � Regardez la solution du câblage (Voir VI.2) � Mettre le disjoncteur principal sur « 1 » puis vérifiez que le voyant lumineux orange
s’allume bien. Servez vous de l’adaptateur fourni (Image 9) ou cherchez le sur les autres tables..
V.4. Câblage d’une prise 32 A � Remettre le disjoncteur principal sur « 0 ». � En laissant en place les deux disjoncteurs différentiels décâbler la prise 20 A et câbler
la prise de 32 A .
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Image 10:Prise de 20 A
Image 11:Prise de 20 A et son adaptateur
� Quelles différences de câblage y a il avec la prise de 10/16 A ?? � Regardez la solution du câblage (Voir VI.4) � Mettre le disjoncteur principal sur « 1 » puis vérifiez que le voyant lumineux orange
s’allume bien. Servez vous de l’adaptateur fourni (Image 9) ou cherchez le sur les autres tables.
Image 12:Prise de 32 A
Image 13:Prise de 32 A, adaptateur et voyant
V.5. Câblage d’un interrupteur et d’un tube Néon � Remettre le disjoncteur principal sur « 0 ». � On veut allumer le tube néon en se servant de l’interrupteur mis à disposition.
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Image 14:Tube
Image 15:Interrupteur tube
Figure 15:Symbole d'un tube
Figure 16: Symbole d'un interrupteur
Image 16:Bornier tube
Image 17:Bornier interrupteur
� Effectuer le câblage suivant :
Figure 17:Câblage d'un tube et son interrupteur
� Regardez la solution du câblage (Voir VI.5). � Mettre le disjoncteur principal sur « 1 » puis vérifiez que le tube s’allume bien.
V.6. Câblage d’un Va et Viens. � Le va et viens permet d’allumer une lampe de deux endroits différents grâce à deux
inverseurs. A chaque manipulation sur un des inverseurs, la lampe change d’état. � Comprendre le fonctionnement du schéma présenté ci-dessous :
Figure 18:Schéma d'un va et viens
Phase Neutre
500 mA mA 30 mA mA 10 A
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� Les fils bruns sont appelles « navettes ». � Matériel utilisé :
Image 18:Bornier inverseur
Image 19 :Bornier lampe va et viens
Image 20 :Inverseur
Image 21 :Lampe inverseur
� Câbler le schéma suivant :
Figure 19 : Schéma unifilaire d’un va et viens
� Regardez la solution du câblage (Voir VI.6). � Mettre le disjoncteur principal sur « 1 » puis vérifiez que la lampe s’allume bien.
V.7. Exercice � Remettre le disjoncteur principal sur « 0 ». � On veut réaliser un système utilisant les deux lampes rouges et vertes. Celles-ci ne
devront jamais être dans le même état : Quand l’une est allumée, l’autre sera éteinte. � Tracer le schéma unifilaire de l’installation. � Regarder la solution (Voir VI.7). � Câbler l’installation.
500 mA
30 mA 10 A
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� Mettre le disjoncteur principal sur « 1 » puis vérifiez le bon fonctionnement de l’installation.
V.8. Cablage d’un télérupteur � Le télérupteur remplace le va et viens quand on doit allumer une lampe de plus de
deux endroits différents. Le montage comporte deux parties : o La partie commande. o La partie puissance.
� La partie commande est constituée d’une bobine commandée par un ou plusieurs bouton poussoirs L’appui sur un des boutons poussoirs mets la bobine sous tension. Cette bobine va commander un interrupteur intégré au télérupteur.
� La partie puissance est constituée d’une lampe mise en série avec l’interrupteur intégré. Un appui sur un des boutons poussoir de la partie commande mets la bobine sous tension .Celle ci génère un champ magnétique qui va fermer l’interrupteur intégré. La lampe va donc s’allumer.
Figure 20:Schéma de principe d'un télérupteur
Figure 21:Schéma unifilaire d'un télérupteur
Image 22:Télérupteur
500 mA
30 mA
10 A
Bob
ine
Bpoussoir
Phase
Neutre
Phase
Bob
ine
Neutre
Bpoussoir
Commande Puissance
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V.8.a. Présentation du matériel
Image 23 :Bornier Bobine télérupteur
Image 24 :Bornier interrupteur
télérupteur
V.8.b. Câblage de la partie commande � Remettre le disjoncteur principal sur « 0 ». � Mettre en série un bouton poussoir et la bobine. � Vérifier le câblage . � Câbler la partie commande (Voir VI.8). � Remettre le disjoncteur principal sur « 1». � Appuyer sur le bouton poussoir. Vous devez entendre le contact s’établir. � Remettre le disjoncteur principal sur « 0 ». � Câblez deux autres boutons poussoirs en parallèle. � Regardez la solution (Voir VI.9) � Remettre le disjoncteur principal sur « 1». � Testez votre montage.
V.8.c. Câblage de la partie puissance � Remettre le disjoncteur principal sur « 0 ». � Tout en gardant la partie commande, câblez en série l’interrupteur intégré ainsi qu’une
lampe � Regardez la solution (Voir VI.10). � Remettre le disjoncteur principal sur « 1». � Testez le montage.
V.9. La minuterie C’est exactement le même principe que le télérupteur. La seule différence vient du fait que l’extinction de la lampe se fait automatiquement après un laps de temps déterminé.
� Remettre le disjoncteur principal sur « 0 ». � Décalez tous vos fils de deux bornes vers la gauche � Testez votre montage (Voir VI.12 ). � Remettre le disjoncteur principal sur « 1». � Testez le montage.
VI. Correction
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VI.1. Corrigé câblage disjoncteur différentiel 500 mA, 30 mA, et disjoncteur.
Image 25:Solution câblage disjoncteur
VI.2. Corrigé câblage prise 10/16 A
Image 26:Prise 10/16 A
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VI.3. Corrigé câblage prise 20 A
Image 27:Câblage prise 20 A
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VI.4. Corrigé câblage prise 32 A
Image 28:Câblage prise 32 A
VI.5. Corrigé tube
Image 29:Câblage tube gros plan
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Image 30:Câblage tube
VI.6. Corrigé Va et viens
Image 31:Va et viens
VI.7. Corrigé exercice
Figure 22 :Schéma exercice
Figure 23 :Schéma unifilaire exercice
Phase Neutre
500 mA
30 mA 10 A
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Image 32:Corrigé Exercice
VI.8. Corrigé partie commande télérupteur
Image 33:Partie commande télérupteur
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VI.9. Corrigé boutons poussoirs en parallèle.
Image 34:Boutons poussoirs en parallèle.
VI.10. Corrigé partie puissance télérupteur.
Image 35:Partie puissance télérupteur
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VI.11. Corrigé télérupteur complet
Image 36:Télérupteur complet
VI.12. Corrigé minuterie.
Image 37:Minuterie complète
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