Types de schémas électriques (1)

Il existe plusieurs façons de représenter un circuit électrique. Chacune de ces formes de représentation, appelée schéma, révèle sensiblement les mêmes informations. Par contre, chacune met en évidence les éléments essentiels aux besoins de différents utilisateurs selon différentes situations.

Pour bien comprendre l'utilité des différents types de schémas que nous pourrons rencontrer, on peut établir une première classification selon le domaine d'application auquel on a affaire. On peut ainsi définir deux familles de schémas concernant les installations :

- domestiques : tout ce qui touche le bâtiment (lumière, distribution, alarme, téléphone, etc.) avec les schémas suivants :

• plans architecturaux ;
• schémas de distribution des canalisations ;
• schémas de principe ;
• schémas de réalisation.

- industriels : machines ou systèmes automatisés installés avec les schémas suivants :

• schémas développés ou de principe :
  • du circuit de commande,
  • du circuit de puissance.

Il existe d'autres schémas, appartenant à l'une ou l'autre famille ou aux deux (schémas de raccordement, de connexion, etc.).

Ces différents schémas peuvent être représentés selon deux modes :

- multifilaire : chaque conducteur est représenté par un trait individuel ;

- unifilaire : plusieurs conducteurs sont représentés par un trait unique.

Vous aurez des exemples de ces types de schémas dans la suite du cours.

Voici d'abord un exemple propre au monde de l'électricité du bâtiment.
L'électricien de construction se référera à un schéma unifilaire comme celui de la figure suivante lors de la pose du câblage dans la construction d'une résidence.

Ce schéma architectural, car conçu par un architecte, lui indiquera à quel endroit localiser :

• les lampes,
• les interrupteurs,
• l'éclairage,
• les prises de courant,
• les thermostats,
• les appareils de chauffage électrique, etc.

Schéma architectural d'une résidence :

Pour effectuer les branchements, l'électricien utilisera plutôt le schéma de réalisation unifilaire ou multifilaire (figure suivante).

Schéma de réalisation unifilaire :

Lors du raccordement électrique des composants, il est toutefois préférable de consulter le schéma de raccordement. Par exemple, si vous avez des doutes lors du raccordement d'un nouveau type de thermostat électrique, vous pouvez suivre les schémas fournis par le fabricant. La figure ci-dessous montre le schéma de raccordement d'un télérupteur.

Schéma de raccordement d'un télérupteur :

Si un problème survient lors de la vérification des circuits électriques d'une habitation, il est plus simple de faire référence à un schéma développé. Ce type de schéma est tout indiqué lors de l'analyse du fonctionnement d'un circuit, quel que soit la nature du problème. Un coup d'œil à la figure suivante vous convaincra.

Schéma développé de l'électricité d'une résidence :

Suite à cette entrée en matière, quittons le domaine du bâtiment pour étudier plus à fond les types de schémas électriques que vous devez connaître.

Le schéma fonctionnel est une méthode de représentation rudimentaire qui utilise un ensemble de rectangles ou de blocs reliés entre eux par des flèches. Chacun des blocs comprend une courte description de sa fonction. La direction des flèches représente le sens de la puissance électrique ou de l'information.

Le rôle du schéma fonctionnel est de représenter d'une manière sommaire le fonctionnement général d'un circuit.

Ce type de schéma est surtout utilisé lorsque la conception d'un circuit électrique est au stade de projet. Les rectangles représentent la tâche à effectuer mais n'identifient en rien la technologie qui sera utilisée.

Un schéma fonctionnel est présenté à la figure ci-dessous. Pour mieux vous faire comprendre la description des différents types de schémas électriques, nous représenterons chaque fois le même circuit : le convoyeur de l'usine-école. Ce circuit est indépendant de toutes les zones de l'usine-école.

Les concepteurs du circuit de convoyeur voulaient un poste de commande muni d'un réglage de vitesse.

A la figure ci-dessous, nous retrouvons clairement deux rectangles:

• Le premier, identifié par les lettres ATV16, représente le variateur de vitesse du convoyeur.
• Le second rectangle, nommé RV, représente la commande de la vitesse.

Schéma fonctionnel (convoyeur) :

• La puissance du moteur est choisie selon la charge mécanique du convoyeur. Si elle est connue, elle est indiquée sur le schéma.
• Cette puissance détermine aussi la section des conducteurs et la taille du sectionneur.
• Les flèches sont ajoutées pour indiquer le sens de la consommation électrique, de l'alimentation vers la charge.

Pour les schémas qui suivent, nous avons repris une alimentation directe du moteur sur le réseau triphasé, sans variation de vitesse, avec un contrôle du niveau par capteur.