Remplacement d'un composant électrique - Cours d'Electricité avec Maxicours

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Remplacement d'un composant électrique

1. Introduction

En 1993, la NASA effectuait une de ses missions les plus délicates. Ainsi, les astronautes ont dû pratiquer diverses manœuvres, et ce pendant des mois, pour pouvoir ajouter un "verre de contact" sur la lentille du satellite HOBLE.

Une autre tâche que ces astronautes auraient à accomplir était de remplacer un ordinateur défectueux.

Pour ce faire, ils devaient connaître parfaitement la procédure de démontage et de remontage, car il était impensable de devoir refaire le travail en cas d'erreur.

La mission fut un succès, en raison de l'expertise et du professionnalisme des divers intervenants.

Cette étude présente les diverses étapes pour remplacer un composant défectueux. Les points que vous verrez sont :

• le démontage ;
la lecture des caractéristiques ;
la vérification hors-circuit ;
le montage du composant.

2. Le démontage d'un composant

Le démontage du composant, qu'il soit électrique ou mécanique, peut devenir la source d'un problème plus grand que le problème initial.

En effet, il arrive parfois que le démontage soit fait sans que l'on tienne compte des étapes à respecter.

Sécurité :

La sécurité est évidemment la première étape du démontage.

Il est nécessaire de respecter la procédure de consignation et d'utiliser les équipements de protection individuelle.

Nettoyage :

Par la suite, il est bon de nettoyer la pièce à démonter ainsi que ses environs immédiats.

Cela permet de bien voir la pièce et ses attaches ainsi que les indications qui peuvent être inscrites sur celle-ci.

Il faut enfin prévoir un endroit propre où l'on pourra placer toutes les parties de la pièce (figure ci-dessous).

Ces précautions ont pour but de faciliter le démontage outre qu'elles permettent une localisation rapide des diverses pièces lors du remontage.

Croquis et notes :

Lorsque le démontage d'une pièce est assez complexe, il est recommandé de tracer un croquis qui servira d'aide-mémoire.

Ce croquis ne contiendra que les renseignements pertinents au démontage et au remontage de la pièce, tels la position de la pièce ou le type et le nombre de boulons.

Ces renseignements peuvent être notés sous forme de séquence de démontage, ce qui aidera lors du remontage (figure suivante) qui ne se fait pas toujours immédiatement après le démontage du composant.

Démontage :

Le démontage proprement dit doit se faire avec les bons outils et sans endommager la pièce.

Cette pièce, dans certains cas, pourra être réparée et remise en place. Enfin, l'inspection de la pièce, une fois qu'elle est démontée, peut permettre de déterminer la cause de la panne.

3. Vérification du composant

Il y a trois étapes à la vérification du composant. Chacune d'elles a pour but de poser un diagnostic sur la cause de la panne et peut-être d'éviter qu'elle ne se répète.

Les trois étapes sont :

- observation du composant ;

- mesure hors-circuit ;

- détermination de la cause.

a. Observation du composant

Vous avez déjà effectué une observation générale du circuit pour tenter de situer le problème. Cette fois-ci, l'observation a pour but de déterminer la raison du problème.

Il est possible qu'il s'agisse simplement d'un fil coupé ou encore débranché. S'il s'agit du fil, il n'est peut-être pas nécessaire de remplacer le composant. Il semble possible de le réparer avant de le remettre en place.

b. Mesure hors-circuit

Les mesures électriques hors-circuit permettent de vérifier la pièce que l'on remplace.

On s'assure donc que le composant que l'on envisage de changer est bel et bien endommagé. Les valeurs obtenues devront être similaires à celles que l'on aurait pu lire sur le composant en bon état.

La figure suivante donne deux exemples de mesure hors-circuit qui permettent de confirmer ou d'infirmer le diagnostic.

Mesure hors-circuit :

Dans le premier exemple, on vérifie tout simplement si l'élément du fusible est oui ou non fondu. Une résistance près de l'infini est le signe que cette pièce est hors service.

Le deuxième exemple montre les mesures de résistance sur un moteur. Dans ce cas, la résistance entre l'enroulement et la masse doit être très grande, tandis que la résistance de l'enroulement elle-même reste petite. Toute mesure contraire signifie un problème ayant trait au moteur.

Pour connaître les valeurs qu'on devrait mesurer, on les compare avec celles inscrites sur le composant (plaque d'identification), sur les plans et notices ou encore dans le catalogue du constructeur.

c. Détermination de la cause de la panne

La découverte de la cause de la panne, en plus de la résoudre plus facilement, permet d'éviter que le problème ne se répète.

Toutes les étapes que vous avez franchies jusqu'à maintenant vous ont donné une bonne idée de la cause de la panne.

On retrouve, dans plusieurs volumes d'entretien, des tableaux qui contiennent plusieurs exemples de problèmes avec leurs causes possibles ainsi que les solutions à apporter.

Dépannage des moteurs électriques :

Problèmes Causes Solutions
Le moteur ne démarre pas. - Fusible grillé.

- Disjoncteur déclenché.

- Pas de tension sur la ligne.

- Enroulements coupés.

- Remplacer le fusible.

- Réenclencher le disjoncteur.

- Vérifier la tension et la remettre.

- Changer le moteur.

Le moteur grogne. - Enroulements coupés ou court-circuités.

- Axe du rotor cassé.

- Surcharge.

- Changer le moteur.

- Réduire la charge.

- Grossir le moteur.

Les protections déclenchent. - Courant trop élevé.

- Relais défectueux.

- Réduire la charge.

- Grossir le moteur.

- Remplacer les relais.

Le moteur chauffe. - Surcharge. - Réduire la charge.

- Grossir le moteur.

Ces tableaux sont appelés guide de dépannage ou encore "trouble shooting". Les figures ci-dessus et ci-dessous présentent des exemples de guides de dépannage pour les moteurs électriques ainsi que pour les relais.

Dépannage des relais :

Problèmes Causes Solutions
Les contacts n'enclenchent pas. - Le courant ne se rend pas au relais.

- Le courant est trop faible.

- La bobine du relais est endommagée.

- Vérifier la continuité du circuit.

- Vérifier la source.

- Installer un relais plus sensible.

- Remplacer le relais.

Un des contacts ne ferme pas. - Défaut mécanique. - Remplacer le relais.
Un des contacts n'ouvre pas. - Défaut mécanique. - Remplacer le relais.
Les contacts n'enclenchent pas (ouverture et fermeture répétitive). - Le courant est trop faible ou varie.

- La bobine du relais est endommagée.

- Vérifier la source.

- Remplacer le relais.

Le contact ferme mais le courant ne passe pas. - Les bornes du contact sont mal branchées. - Refaire le branchement du relais et de ses contacts.

 

4. Lecture des caractéristiques d'un composant

Les mesures des caractéristiques d'un composant doivent être comparées aux mesures prises sur le circuit.

Ces caractéristiques sont également très utiles lorsqu'on désire remplacer le composant.

En effet, elles nous permettent de remplacer la pièce par une autre identique, même si elle provient d'une autre marque.

Le respect des caractéristiques a aussi pour but de s'assurer que la nouvelle pièce ne modifiera pas le fonctionnement du système et que son remplacement sera relativement simple.

Par exemple, un moteur qui possède des caractéristiques électriques (tension, courant, etc.) et physiques particulières (largeur entre les pattes, hauteur, etc.) doit pouvoir être installé sans que l'on ait à modifier ses ancrages.

La figure suivante présente un tableau donnant les dimensions selon le type du moteur.

Cotes d'encombrement des moteurs asynchrones triphasés fermés LS - IP 55 :

Le tableau ci-dessous montre clairement que, selon le type toutes les dimensions de la base du moteur varient.

Il faut donc, en plus des caractéristiques électriques, que les dimensions correspondent.

Ces caractéristiques ne sont pas toujours inscrites sur la pièce. Dans ce cas, on devra les trouver en fouillant dans les plans ou les notices techniques et d'entretien.

5. Bon de commande et billet de travail

La rédaction d'un bon de commande ou d'un billet de travail peut devenir une source de problème si elle n'est pas faite correctement.

a. Bon de commande

Le bon de commande est un formulaire dont la forme varie selon les usines ou les entreprises.

Cependant, les principaux renseignements concernant la pièce que vous aurez à inscrire seront les mêmes.

Prenons l'exemple d'une résistance:

  • vous devez d'abord lire le code de couleur de la résistance, pour découvrir qu'elle a une valeur résistive de 100 .
  • Vous remplissez donc le bon de commande en demandant une résistance de 100 , mais sans donner d'autres informations.

Que pourrait-il se passer dans ce cas ? Vous risquez tout simplement de ne pas recevoir exactement ce que vous désirez avoir (figure suivante).

Puissance des résistances :


Si vous désirez une résistance de 10 W et que vous en recevez une de 1/4 W, vous ne pourrez pas l'installer car elle grillera immédiatement.

Si, au contraire, vous recevez une résistance de 10 W plutôt qu'une de 1/4 W, celle-ci aura coûté 20 fois plus cher que celle que vous désirez avoir.

Il semble évident que votre solution à ce problème serait la suivante : "J'apporte la résistance au magasinier pour qu'il m'en donne une identique". C'est possible lorsqu'il s'agit d'une petite résistance, mais il est plus difficile, et parfois même impossible, d'apporter un moteur de 40 kW au magasin.
Lorsque vous remplissez le bon de commande correctement, vous faciliterez le travail de tout le monde y compris le vôtre.
La figure suivante présente le bon de commande d'un moteur triphasé.

Bon de commande :

b. Billet de travail

Lorsqu'il est possible de faire réparer le composant, on doit rédiger un billet de travail.

Celui-ci contient divers renseignements en vue de faciliter la tâche de la personne qui aura à effectuer la réparation. On indique, sur le billet de travail, tout ce qu'on a pu découvrir lors de la recherche du problème que ce soit sur le système entier ou sur le seul composant à réparer.

6. Mise en place du nouveau composant

La sécurité demeure le point le plus important lors de la mise en place du nouveau composant. La meilleure façon d'effectuer un travail en toute sécurité consiste à prendre conscience de tout ce qui se passe autour de vous.

La première étape du montage d'une pièce complexe est la lecture de la procédure de montage du fabricant.

Cette lecture assure un montage de la pièce conforme aux directives, ce qui contribue à garantir son bon fonctionnement.

Par la suite, on effectue la mise en place du nouveau composant en respectant les divers modes de branchement électrique comme le soudage ou le branchement avec des vis ou avec des connecteurs.

La figure suivante présente quelques-uns de ces modes de branchement.

Branchements :

Avant de remettre le système en fonction, il reste une dernière étape : bien vérifier si le montage a été fait correctement et si rien n'a été oublié.


N'ayez pas peur d'inscrire trop de renseignements. Plus vous donnerez de détails et plus vous aurez la chance d'obtenir ce que vous désirez.

7. Résumé sur le remplacement d'un composant

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

la sécurité est le premier point auquel on doit penser avant le démontage ;

- le nettoyage de la pièce et de ses environs permet un démontage plus facile et peut aider à trouver le problème ou sa cause ;

- l'utilisation d'un croquis et de notes personnelles fait en sorte que l'on se souvienne des particularités du composant ;

- le démontage de la pièce doit se faire avec soin car, dans certains cas, elle peut être réparée ;

- l'observation du composant sert essentiellement à tenter de découvrir le problème ;

- les mesures hors-circuit ont pour but de confirmer la panne ;

- les guides de dépannage sont utiles pour connaître le problème et sa cause ;

- la lecture des caractéristiques d'un composant permet de le remplacer par un autre qui sera adéquat ;

- le fait de bien rédiger un bon de commande ou un billet de travail facilite la tâche de tout le monde et évite les erreurs ;

- la mise en place du composant doit se faire suivant les indications du fabricant.

Cette étude vous a permis de vous familiariser avec les diverses étapes du remplacement d'un composant.

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