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Carte mentaleBTS CIRA · Le réseau de l'atelierNouveau

Carte mentale — C2 · Le réseau de l'atelier

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Le réseau de l'atelier

Séquence C2 — du triphasé au départ protégé

  • Le réseau triphasé

    Trois tensions décalées

    • Même valeur efficace, décalées de 120 °
    • Trois récepteurs identiques : somme des courants nulle
    • Trois fils transportent trois fois la puissance du monophasé

    Tension simple ou composée

    • Tension simple V : entre une phase et le neutre
    • Tension composée U : entre deux phases
    • U = √3 × V : V = 230 V donne U = 400 V

    Le rôle du neutre

    • Le neutre transporte seulement le courant de déséquilibre
    • Neutre cassé : les récepteurs passent en série
    • Le plus menacé : celui qui tire le moins de courant
    • Sans neutre, U se partage selon les résistances

  • Travailler en sécurité

    Consigner en quatre étapes

    • Séparer, condamner, identifier, vérifier
    • Tester le VAT avant et après la mesure
    • Si le second test échoue, il faut tout refaire

    Ce qui blesse

    • L'intensité, la nature et la durée du courant
    • Vers 10 mA, la main ne peut plus lâcher
    • I = U/R, corps : environ 1 350 Ω sous 230 V, peau sèche

    Les domaines de tension

    • TBT jusqu'à 50 V, BT jusqu'à 1 000 V
    • Une limite de domaine ne garantit pas l'absence de danger

    Ce que voit un DDR

    • L'écart entre le courant qui sort et celui qui revient
    • Un contact phase-phase ne fait pas déclencher le DDR
    • Protection complémentaire : elle ne remplace pas les autres

  • Les trois puissances

    D'où vient le déphasage

    • Bobine : courant en retard sur la tension, d'un angle φ
    • L'énergie fait l'aller-retour avec le champ magnétique
    • Cette énergie circule sans être consommée
    • Un condensateur fait l'inverse : son Q est négatif

    Trois noms, trois unités

    • S apparente en VA : dimensionne câbles et abonnement
    • P active, en W : transformée en travail ou en chaleur
    • Q réactive, en var : son énergie se compte en kvarh

    Le triangle des puissances

    • S² = P² + Q², triangle rectangle
    • cos φ = P/S et tan φ = Q/P
    • Le fournisseur lit tan φ : kvarh divisés par kWh
    • Bilan : les P et les Q s'additionnent, mais pas les S

    En triphasé équilibré

    • P = √3 × U × I × cos φ
    • U est la tension composée, I le courant de ligne
    • Au-delà de tan φ = 0,4, le fournisseur facture le réactif

  • Le couplage du moteur

    Étoile ou triangle

    • Étoile : un point commun, chaque enroulement voit U/√3
    • Triangle : une boucle, chaque enroulement voit U entier
    • On relie les six bornes avec des barrettes

    Lire la plaque

    • La plus petite tension est celle d'un seul enroulement
    • Le bon couplage applique cette tension à chaque enroulement
    • Tension trop haute : le fer sature et l'isolant cuit

    La chaîne de calcul de l'examen

    • P(absorbée) = P(utile) divisée par le rendement
    • Puis I = P(absorbée) / (√3 × U × cos φ)

  • Transformer et distribuer

    Le transformateur

    • Deux enroulements, un seul flux magnétique
    • U2/U1 = N2/N1 = m
    • En continu dΦ/dt est nul : rien ne se transmet

    Lire la plaque du transformateur

    • En VA : le cos φ de la charge est inconnu
    • S1 = S2 dans le modèle idéal
    • Le 24 V porte plus de courant : ses fils sont plus gros

    Le régime de neutre

    • Le neutre vient du secondaire, couplé en étoile
    • Première lettre : le neutre. Seconde : les masses
    • TT : deux terres en série, c'est le DDR qui coupe
    • TN : boucle en cuivre, c'est le disjoncteur qui coupe

    Le régime IT

    • Neutre isolé : le premier défaut ne coupe rien
    • Le CPI surveille et alarme, la production continue
    • Réparer avant le second défaut

  • L'armoire et ses protections

    Qui coupe quoi

    • Sectionneur : sépare, se cadenasse, ne coupe pas en charge
    • Fusible : coupe net un court-circuit, une seule fois
    • Disjoncteur : protège et se réarme

    Les deux déclencheurs du disjoncteur

    • Magnétique pour le court-circuit
    • Thermique pour la surcharge

    Commander un départ

    • Le contacteur commande à distance par sa bobine
    • Le relais thermique surveille l'échauffement du moteur
    • Le relais n'ouvre rien : il coupe la bobine du contacteur

    La règle du départ protégé

    • Ib ≤ In ≤ Iz
    • Ib : courant d'emploi, In : protection, Iz : câble
    • La protection laisse passer Ib et coupe avant Iz