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RessourcesComment représenter les circuits

électriques d'une maison ?S20-aThèmes de séquence : 6 préserver les ressources

Page extraite du site de Leroy Merlin : https://www.leroymerlin.fr/v3/p/campus/les-principes-du-courant-electrique-l1401157389

A.Les principes du courant électriqueLe courant électrique est un déplacement de particules élémentaires, appelées électrons libres, au sein d'un matériau conducteur

comme le cuivre ou le fer, par exemple. On peut le comparer au débit de l'air ou de l'eau dans un tuyau.

A.Notions de base indispensablesPour réaliser ou rénover une installation, réparer une panne... il est important de comprendre les grands principes de

l'électricité. iComme les planètes autour du soleil, les électrons gravitent autour d'un noyau.

L'ensemble constitue un atome.

iLes électrons libres ont la particularité de pouvoir se détacher facilement deleur atome. On les rencontre principalement dans les corps conducteurs que sont les métaux. - Un matériau isolant (bois, plastique, porcelaine...) est, par nature, dépourvu d'électrons libres.

Les unités de grandeurs à connaître

iL'intensité du courant électrique, représentée par la lettre I (symbole normalisé), caractérise la quantité d'électrons qui

traverse le conducteur à chaque seconde. - Elle s'exprime en ampères (A). - Plus un câble électrique est gros, plus il supporte d'intensité.

iLa tension, symbolisée par la lettre U, correspond à la force de circulation des électrons le long d'un circuit.

- L'unité de mesure est le volt (V). - La tension peut être modifiée par un transformateur.

iSouvent confondu avec la tension, la différence de potentiel électrique est en fait la baisse de charge existant entre les

pôles de départ et d'arrivée d'un circuit. En pratique, c'est cette différence qui fait briller plus ou moins fortement une lampe.

iLa résistance électrique traduit la difficulté du courant à passer dans un matériau. Elle est plus ou moins forte selon la

nature et la forme de ce dernier. - Symbolisée par la lettre R, elle se mesure en ohms (Ω).

- Le terme " résistance » désigne aussi un élément qui permet de transformer l'énergie électrique en chaleur.

iLa puissance électrique désigne la quantité d'énergie absorbée par un appareil. - Selon les cas, elle s'exprime en watts (W) ou en kilowatts (kW).

Une question de régime

iLe fournisseur d'électricité (exemple ERDF) délivre à votre habitation un courant usuel de 230 V.

iCe courant est dit monophasé car véhiculé par un conducteur appelé phase (Ph). - Un second conducteur, le neutre (N), renvoie le courant à la centrale pour le recharger. Et ainsi de suite... - Avec un interrupteur dit unipolaire, l'ampoule ne s'allume pas quand la phase active est interrompue. Elle s'illumine dès que l'on actionne le bouton pour assurer la continuité du courant. iLes installations domestiques nécessitant une grande puissance (atelier avec machines outils) peuvent être alimentées en triphasé : 3 phases + 1 neutre. - En France, le triphasé est distribué en 400 V.

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électriques d'une maison ?S20-aThèmes de séquence : 6 préserver les ressources iL'électricité du réseau délivre du courant alternatif (CA) à une fréquence de 50 Herz (Hz). - Cela signifie que le cycle s'effectue alternativement vers le " pôle + » ou le " pôle - » 50 fois (ou périodes) par seconde. iLe courant continu (CC) s'écoule de façon linéaire. - Il est produit par l'activité chimique de batteries ou de piles dans des circuits fermés

iL'énergie électrique consommée par un appareil dépend de la puissance de l'appareil et de la

durée de fonctionnement. Il existe donc une relation entre ces trois grandeurs.

L'énergie électrique E transférée à l'appareil électrique est égale au produit de sa puissance P par sa

durée de fonctionnement t.

L'unité légale d'énergie est le Joule.

2. Les unités de l'énergie

L'unité légale d'énergie est le Joule mais il existe une autre unité couramment utilisée : le wattheure (Wh)

1 wattheure = 3600 watt secondes = 3600 joules

Page extraite du site de Leroy Merlin : https://www.leroymerlin.fr/v3/p/campus/les-differents-composants-d-une-installation-electrique-l1401162868

a)Les risques électriques et la sécuritéL'énergie parvient au disjoncteur de branchement (ou d'abonné), d'une sensibilité de 500 milliampères (mA).

Du disjoncteur part l'alimentation du tableau de répartition qui dessert le logement.

La majorité des accidents d'origine électrique sont dues à des défauts d'installation et/ou des imprudences.

Du " coup de jus » à l'électrocution

iL'eau est un bon conducteur d'électricité. Notre corps, qui en contient en moyenne 65 %, l'est donc également. S'il est traversé par le courant, les conséquences peuvent être graves. iLes risques de contact électrique sont de deux ordres. - Contact direct : la personne touche un fil ou une borne de connexion sous tension,en changeant une ampoule par exemple. - Contact indirect : la personne touche un élément métallique mis accidentellementsous tension (défaut d'isolement, absence de prise de terre...).

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électriques d'une maison ?S20-aThèmes de séquence : 6 préserver les ressources

iLorsque l'on touche un conducteur actif (phase), le courant traverse le corps et s'échappe par la terre.

iOn peut aussi être traversé par le courant en créant un court-circuit. Notamment, lorsque le contact avec une masse

métallique relie accidentellement le neutre et la phase (qui doivent être indépendants l'un de l'autre).

iDans les deux cas, le choc provoque une électrisation.

- Les effets physiologiques sont plus ou moins sévères selon la force du courant, la durée du contact, la sensibilité des

personnes, etc.

- Dans les situations extrêmes, l'accident peut être fatal : on parle alors d'électrocution.

Bon à savoir : la mise à la terre permet de canaliser le courant de fuite (ou de défaut), tandis que les dispositifs de protection

différentiels et divisionnaire coupent automatiquement l'alimentation des que la tension de contact devient dangereuse (à partir

de 50 V).

De multiples risques d'incendie

iEn France, plus de 80 000 incendies d'origine électrique sont recensés chaque année (source ONSE*). Ils sont le plus

souvent dus à l'usure, à un défaut de conformité ou à, une mauvaise utilisation de l'installation.

iCauses les plus fréquentes :

- Court-circuit ou surintensité provoquant un échauffement de fils insuffisamment protégés ;

- Défaut d'isolation du câblage électrique ; - Mise à la terre défaillante ; - Rallonges ou multiprises surchargées ; - Cordons d'alimentation pliés, écrasés, cachés sous un tapis, etc.

iSi vous entendez un grésillement dans un interrupteur, une prise ou autre appareillage sans manipulation de votre part,

remplacez rapidement la pièce en question.

Bon à savoir : une installation conforme à la norme NF C 15-100 réduit les risques d'incendie d'origine électrique. Cette norme

est régulièrement révisée en fonction des avancées technologiques et des nouvelles exigences de confort et de sécurité.

B.Les différents composants d'une installation électriqueLa norme NF C 15-100 fixe les règles de conception, de mise en oeuvre et d'entretien des installations électriques. C'est à la fois

un guide et une somme d'impératifs à respecter pour assurer la sécurité des personnes et des équipements.

Une installation bien conçue se compose de réseaux de puissance, qui fournissent l'énergie électrique, et

de réseaux de communication alimentés par des câbles de plus faibles tensions et intensités.

iCes différents circuits ne doivent jamais circuler ensemble dans la même gaine ou dans le même compartiment de

goulotte.

Les courants forts d'abord

iEn France, l'électricité du réseau est le plus souvent livrée en 230 V dans le secteur de l'habitat, parfois en 400 V pour les installations utilisant des machines motorisées de forte puissance (atelier...). iCes courants forts desservent les éclairages, les prises, les appareils électroménagers, etc. Ils partent du tableau électrique (ou de répartition), lui-même raccordé au disjoncteur de branchement. iLes conducteurs alimentant l'installation sont identifiés par des couleurs normalisées distinctes. - Neutre : bleu - Phase : rouge ou autre couleur (marron, noir) à l'exception des précédentes. - Terre : bicolore jaune/vert iPlus l'intensité du courant est élevée, plus leur section (en mm²) est importante.

Bon à savoir : Pour les " navettes » de certains montages (va-et-vient, télérupteur...), il faut utiliser une couleur encore

différente : violet, noir, par exemple.

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électriques d'une maison ?S20-aThèmes de séquence : 6 préserver les ressources Composition type d'une installation électriqueLe tableau électrique

iIl regroupe, dans un coffret modulaire de préférence, tous les départs de circuits et les protections nécessaires :

dispositifs différentiels et disjoncteurs divisionnaires (ou coupe-circuits), parafoudres, etc. iLe coffret électrique peut être à une ou plusieurs rangées de modules (sur rails DIN), nu (à composer) ou précâblé pour un montage simplifié. - Il comporte deux borniers d'alimentation générale (neutre et phase) et un bornier de terre. - Les deux borniers d'alimentation sont raccordés au disjoncteur de branchement, tandis que le troisième est relié au dispositif de mise à la terre. Bon à savoir : les branchements se font impérativement avec des conducteurs à

âme rigide, type H07VU.

La répartition des circuits électriques

iLes indications de la norme NF 15-100 permettent d'établir des schémas de principe, où figurent tous les équipements dont vous avez besoin.

iVotre installation doit comprendre des circuits distincts pour les éclairages, les prises de courant, les circuits

spécialisés.

- La norme impose, notamment, une ligne indépendante pour les appareils de chauffage électrique, le chauffe-eau, les machines

à laver, le fours, la plaque de cuisson...

iChaque circuit doit comporter au moins 3 conducteurs : phase, neutre et terre.

- Ils doivent avoir la même section : de 1.5 à 6 mm², selon la puissance de consommation des équipements raccordés.

iLes dispositifs différentiels (interrupteurs ou disjoncteurs) sont dotés d'une haute sensibilité (30 mA) afin de couper instantanément le courant en cas d'incident. - De type AC, ils assurent la protection des circuits communs (éclairages, prises...). - De type A, ils sont plus particulièrement destinés aux circuits spécialisés et équipements intégrant des éléments électroniques : machines à laver, plaques de cuisson, etc. iLe calibre des disjoncteurs divisionnaires, toujours placés en tête de circuit, doit être adapté à la section des conducteurs. - Il varie de 2 à 32 A. Bon à savoir : il existe également des différentiels de type Hi, Hpi ou Si, plus onéreux.

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électriques d'une maison ?S20-aThèmes de séquence : 6 préserver les ressources

Extrait du site :https://www.lesnumeriques.com/prix-consommation-electrique-a704/la-consommation-des-

tv-et-ordinateurs-ap550.html

C.La consommation des ordinateurs

Nous avons opté pour trois configurations très différentes : iUn PC puissant de joueur mesuré en plein jeu, de type Dual Core 3 GHz avec une carte

graphique 3D de dernière génération et un écran de 22 pouces. Ce type d'ordinateur consomme

autour de 300 W. iUn PC moyen mesuré en bureautique. On a ici un processeur d'entrée de gamme et une puce

graphique intégrée à la carte mère, le tout affiché sur un écran de 22 pouces. La consommation est

d'environ 130 W. iUn portable de milieu de gamme avec un écran de 15,4 pouces mesuré à 60 W en bureautique.

Les caractéristiques de

l'imprimante 3d Flashforge créator pro :

D. Les caractéristiques du centre d'usinage

Charlyrobot CRA4

Le charlyrobot est une machine d'usinage pour matériaux tendres, elle permet de percer et détourer des circuits électroniques, de découper et graver des plaques et boîtiers plastiques, de graver, percer des faces avant aluminium, et enfin d'usiner des pièces en 3D.

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Fil de terrePhase ou neutrePhase ou neutreRessourcesComment représenter les circuits électriques d'une maison ?S20-aThèmes de séquence : 6 préserver les ressources

Caractéristiques Mécaniques : Dimensions et Poids : CRA4 = L 562 mm P 705 mm (770 capot levé) H 670 mm

(855 capot levé) poids kgr 62. CRA2 = L 860 mm P 1130 mm (1200 capot levé) H 780 mm (910 capot levé)

poids 110 Kgr 0 Courses XYZ : CRA4 = X300 x Y210 x Z100 mm CRA2 = X600 x Y420 x Z100 mm Entrainement :

vis à billes Ø16 mm au pas de 5 mm sans jeu.

INTERDITION Centres d'usinage CRA 7 N°200 322 Charlyrobot La broche est réglable en hauteur, ce qui

permet d'usiner des produits de 100 mm d'épaisseur (voir procédure de réglage de la broche).

Vitesse de déplacement : La vitesse de déplacement maxi. recommandée est de 15 à 20 mm/sec.

Caractéristiques de la broche : Puissance : 600W. Alimentation : 230V. Rotation : 8000 à 24 000 tr/min. Pince

standard : 6 mm. Poids : 1,4 kg. Dimensions : L 85 mm, l 65 mm, H 220 mm.

E.SECTION DE FILS

Remarque : Il est à noter que la nouvelle norme (15-100) autorise 12 prises sur un circuit dont la section de fils est de 2.5mm² (disjoncteur max 20A soit environ 4600W max de puissance admissible) et de 8 prises sur un circuit de prises dont la section est de 1.5mm² (disjoncteur max 16A soit 3680W max de puissance admissible) . Pour info le prix des disjoncteurs 16A et 20A est identique, et le fil de 1,5mm² est moins cher au mètre que le fil de 2,5mm². F.Exemple de présentation de schéma électrique Pour brancher au tableau électrique plusieurs prises électriques via des fils électrique, il faut que ceux ci soient connectés en dérivation.

Prise électrique:

Les prises électriques se montent en

dérivation

Page 6 sur 6Tableau électrique

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