Comprendre les Éléments Clés d'une Installation Électrique

Éléments Clés d'une Installation Électrique

Ce chapitre donne un aperçu des éléments les plus couramment trouvés dans une installation électrique. L'objectif est de vous familiariser avec la terminologie et les concepts qui seront utilisés.

1. Le Branchement Électrique

Le branchement est le point où se fait la liaison entre le réseau (propriété du fournisseur d'énergie) et l'alimentation de l'utilisateur. Il peut s'agir d'une ligne aérienne ou souterraine, connectant d'un côté au réseau et de l'autre au système de mesure. En plus des bornes d'entrée, des disjoncteurs sont généralement installés pour protéger l'installation et les équipements contre les surtensions.

2. L'Équipement de Mesure

L'équipement de mesure, propriété du fournisseur d'énergie, est placé au niveau du branchement afin de quantifier la consommation d'énergie conformément aux termes du contrat de vente. Cet équipement doit être scellé, protégé contre les agents extérieurs et situé dans un endroit accessible pour la lecture et l'inspection.

3. Interrupteurs et Disjoncteurs

Un interrupteur est un dispositif conçu pour ouvrir ou fermer un circuit électrique parcouru par un courant.

3.1. L'Interrupteur Général

Il s'agit de l'interrupteur général, situé entre le branchement (après l'équipement de mesure) et le reste de l'installation. Il sert de moyen de déconnexion et de protection pour le système ou le réseau du fournisseur.

3.2. Les Interrupteurs Dérivés

Aussi appelés interrupteurs de circuit, ils sont placés pour protéger et déconnecter les circuits d'alimentation qui distribuent l'électricité à d'autres sections de l'installation ou à d'autres tableaux électriques.

3.3. Le Disjoncteur Thermomagnétique

C'est l'un des disjoncteurs les plus couramment utilisés pour la déconnexion et la protection contre les surcharges et les courts-circuits. Il est fabriqué en plusieurs tailles, ce qui permet son utilisation comme interrupteur. Il possède un élément électrodynamique qui lui permet de réagir rapidement en présence d'un court-circuit.

4. Le Contacteur

Un contacteur est un dispositif de commutation composé de couteaux thermomagnétiques (lames) avec des fusibles, d'un pilote électromagnétique et d'un relais bilame. Le contacteur est essentiellement une bobine avec un noyau de fer qui, lorsqu'elle est excitée ou désactivée, ouvre ou ferme un ensemble de contacts.

5. Le Transformateur

Le transformateur électrique est un équipement utilisé pour modifier la tension d'alimentation à la tension requise. Les installations de grande taille peuvent nécessiter plusieurs niveaux de tension, obtenus par l'installation de plusieurs transformateurs (regroupés dans des postes de transformation). D'autre part, certaines installations peuvent avoir une tension identique à celle du branchement et ne nécessitent donc pas de transformateur.

6. Les Tableaux Électriques

Le tableau électrique est une armoire métallique où sont placés les interrupteurs, les démarreurs et/ou les dispositifs de contrôle. C'est un élément auxiliaire essentiel pour réaliser une installation fiable, sûre et ordonnée.

6.1. Le Tableau Général

Le tableau général est celui qui est placé immédiatement après le transformateur et contient un interrupteur principal. Le transformateur est connecté à l'entrée de cet interrupteur, et sa sortie alimente les différents circuits via des interrupteurs dérivés.

6.2. Les Centres de Contrôle Moteur (CCM)

Dans les installations industrielles et celles où plusieurs moteurs sont présents, les démarreurs sont regroupés au sein de tableaux compacts appelés Centres de Contrôle Moteur (CCM).

6.3. Les Panneaux de Distribution ou Dérivés

Ces panneaux peuvent inclure un interrupteur en fonction de leur distance par rapport au tableau principal qu'ils alimentent et du nombre de circuits qu'ils desservent.

7. Moteurs et Équipements Entraînés

Les moteurs se trouvent à l'extrémité des branches d'une installation et ont pour fonction de transformer l'énergie électrique en énergie mécanique. Chaque moteur doit avoir son propre démarreur (ou contacteur).

8. Stations ou Points de Contrôle

Cette catégorie regroupe les stations ou les boutons de contrôle des éléments de processus, tels que :

• Capteurs de couple ou de limite
• Capteurs de température et de pression
• Autres capteurs

Tous ces équipements supportent généralement des courants faibles par rapport à ceux des charges principales d'une installation.

9. Points d'Éclairage et Prises

Les unités d'éclairage, tout comme les moteurs, se trouvent en fin d'installation. Ce sont des consommateurs qui convertissent l'énergie électrique en lumière et, généralement, en chaleur.

Les prises sont utilisées pour alimenter divers appareils portables et sont logées dans des boîtiers où l'installation est raccordée.

10. Le Groupe Électrogène de Secours

Les groupes électrogènes de secours se composent d'un moteur à combustion interne couplé à un générateur de courant alternatif. Le calcul de leur capacité de production d'énergie se fait en fonction des charges qui doivent fonctionner en continu. Ces charges doivent être connectées à un circuit d'alimentation dédié.

11. Mise à la Terre et Neutre

11.1. La Terre

On considère que la terre a un potentiel de zéro. Elle est utilisée comme référence et comme puits pour les courants parasites.

11.2. La Résistance de Terre

Ce terme désigne la résistance électrique du sol à un endroit donné.

11.3. L'Électrode de Terre

Il s'agit de l'électrode enterrée dans le sol, munie d'une borne permettant de la fixer à un conducteur de terre.

11.4. La Terre Distante

C'est un point de mise à la terre suffisamment éloigné du point d'étude.

11.5. Le Système de Terre

Le réseau de conducteurs électriques fixés à un ou plusieurs points de terre et pourvu d'un ou plusieurs terminaux permettant de relier les points du système.

11.6. Le Raccordement à la Terre

Le lien entre le conducteur et le système ou le sol.

11.7. La Mise à la Terre Physique

Lorsque le système est fermement attaché à un système de terre qui est lui-même relié à la masse.

11.8. Le Neutre Isolé

Le conducteur d'une installation qui est relié à la terre par une impédance.

11.9. Le Neutre

Il est ainsi nommé pour servir de point de référence pour les tensions générées à chaque phase.

11.10. Le Neutre de Travail

Sert à la connexion alimentée par une seule phase.

11.11. Le Neutre Solidement Mis à la Terre

Il est généralement utilisé dans les installations à basse tension pour protéger les personnes contre l'électrocution.

11.12. Le Neutre d'un Système

C'est un potentiel de référence d'un système qui peut différer du potentiel de terre et qui peut ne pas exister physiquement.

11.13. Le Neutre Flottant

C'est le neutre d'une installation qui n'est pas mise à la terre.

12. Interconnexion et Câblage

Pour l'interconnexion, des fils en cuivre ou en aluminium peuvent être utilisés. Ils peuvent être installés à vue, dans des conduits, des tubes ou des chemins de câbles.

Le raccordement des bornes de l'équipement doit être réalisé de manière à assurer un contact uniforme et à éviter tout défaut qui pourrait entraîner une diminution de la section. Les conduits utilisés pour protéger les conducteurs peuvent être en matériaux métalliques ou plastiques incombustibles. Des goulottes ou des chemins de câbles sont également employés. Le support de tous ces éléments doit être rigide, et leur placement doit être effectué selon des critères de fonctionnalité, d'esthétique, de facilité d'entretien et d'économie.