Principes généraux de lecture d'un schéma électrique (2) - Cours d'Electricité avec Maxicours

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Principes généraux de lecture d'un schéma électrique (2)

1. Terminologie et abréviations

Avant de procéder à l'élaboration d'un schéma, il serait bon de connaître la terminologie utilisée en électricité.

La figure suivante présente le tableau des principaux repères de l'appareillage (publication 750 du CEI).

Repérage d'identification des éléments :

Lettre Sorte d'élément Exemple
A Ensembles/sous-ensembles Laser
B Transducteurs Thermostat d'ambiance
C Condensateurs
D Circuits intégrés
E Matériels divers Éclairage, chauffage
F Dispositifs de protection Fusibles, relais thermiques
G Générateurs Génératrices, alternateurs, piles
H Dispositifs de signalisation Voyants, sonneries
K Relais/contacteurs

Les lettres auront généralement un rapport avec la fonction du composant dans le circuit.

Numérotation des composants :

2. Elaboration d'un schéma en représentation développée

Pour faciliter la compréhension d'un schéma développé, nous élaborerons un circuit en débutant avec un système très simple auquel on ajoutera un composant à la fois.

Le schéma de départ sera celui d'un circuit servant à allumer une lampe (figure suivante).

Schéma de départ :

Le problème avec ce type de système est que la lumière s'allume dès qu'on met la tension et il est alors impossible de l'éteindre.

On pourrait résoudre ce problème en ajoutant un bouton-poussoir (figure ci-dessous).

Ajout d'un bouton-poussoir :

Vous avez maintenant la possibilité, grâce au bouton-poussoir, d'allumer la lumière à volonté. Il suffit en effet d'appuyer sur le bouton pour que la lampe s'allume. Cependant, on doit tenir le bouton enfoncé tant et aussi longtemps qu'on désire que la lumière reste allumée.

La façon de résoudre ce problème est d'ajouter un relais qui permettra de maintenir la lumière allumée même si on relâche le bouton-poussoir.

La figure suivante montre l'installation du relais et de ses contacts.

Ajout d'un relais :

Il est à remarquer, sur cette figure, qu'on place un contact normalement ouvert (NO) du relais en parallèle avec le bouton-poussoir.

Ce contact se nomme le contact d'auto-alimentation. Lorsqu'on appuie sur le bouton-poussoir, le courant active le relais et entraîne la fermeture des contacts. Le contact auto-alimentation a pour effet d'assurer la continuité du courant, même si on relâche le bouton-poussoir.

En effet, le relais demeure activé par ce courant qui passe par le contact plutôt que par le bouton-poussoir. De plus, on ajoute un autre contact NO pour commuter la charge qui dans ce cas-ci est une lampe.

Ici encore il y a un problème : on se retrouve presque devant la situation de départ où il était impossible d'éteindre la lumière. Une fois le relais actionné, on ne peut rouvrir le circuit que si on débranche la source.

La façon de résoudre ce problème consiste à ouvrir la ligne de  la bobine du relais. On le fait habituellement en insérant un bouton-poussoir normalement fermé (NF) tout juste devant le bouton-poussoir de mise en marche (figure 5.7).

On peut remarquer, sur ce nouveau schéma, que la nomenclature des boutons-poussoirs a changé pour permettre de les différencier.

Notez aussi que l'ensemble des boutons-poussoirs NO et NF se nomme un poste marche-arrêt.

Ajout d'un bouton-poussoir d'arrêt :

Voyons maintenant les étapes du fonctionnement du schéma développé de la figure de la partie 1 :

1e - État initial du circuit :

  • le relais KA est désactivé, donc au repos ;
  • les deux contacts NO du relais KA restent ouverts ;
  • la lampe H est éteinte.

2e - On appuie sur le bouton-poussoir S2 :

  • le courant a le libre passage pour activer le relais KA, ce qui entraîne l'enclenchement du relais et le changement d'état des contacts ;
  • les deux contacts NO du relais KA se ferment ;
  • la lumière H s'allume.

3e - On relâche le bouton-poussoir S2 :

  • le courant passe maintenant par le contact l'auto-alimentation de KA et garde le relais activé ;
  • la lampe H est toujours allumée.

4e. On appuie sur le bouton-poussoir S1 :

  • la continuité du courant vers la bobine du relais KA s'interrompt, ce qui a pour effet de désactiver le relais KA ;
  • les contacts du relais KA reprennent leur état initial, soit NO ;
  • la lampe s'éteint.

5e. On relâche le bouton-poussoir S1 :

  • il est alors possible d'établir une autre séquence de départ par l' intermédiaire du bouton poussoir S2.

Il ne faut cependant pas omettre une étape.La lecture d'un schéma développé est relativement simple si on  la fait par étape.

Le schéma de la figure de la partie 1 s'utilise fréquemment pour la commande des circuits de moteur, à la différence près qu'on utilise plutôt un relais de puissance, appelé contacteur, à la place du relais de commande. Évidemment, le moteur est inséré comme composant de charge à la place de la lampe.

3. Protection du circuit

Les schémas développés que nous avons vus jusqu'à maintenant n'étaient composés que de composants actifs, ce qui signifie qu'ils effectuent une opération dans le circuit.

On peut également retrouver des éléments de protection comme des sectionneurs, des fusibles et des disjoncteurs. La figure ci-dessous nous montre un schéma auquel on a ajouté les protections électriques.

Schéma avec les protections :

4. Résumé sur les principes généraux

A la suite de la lecture de cette étude, vous devriez maîtriser plus particulièrement les points suivants :

la source, dans un schéma développé, n'est pas toujours représentée par son symbole ;

CC signifie courant continu (anglais DC) ;

C.A. signifie courant alternatif (anglais AC) ;

les abréviations des composants sont normalisées.

- lorsqu'il y a plusieurs composants identiques dans un schéma, on emploie une numérotation pour les différencier ;

- la lecture d'un schéma développé exige qu'on n'omette pas d'étape.

Cette étude vous a permis de connaître les notions de base de la lecture des schémas développés.

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