Electricité

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Cours / Electricité / BAC PRO Maintenance des équipements industriels (MEI)
Composants de puissance (introduction)  

 Composants de puissance

Un des rôles du mécanicien industriel, et qui fait sa force, est de bien connaître les caractéristiques des divers éléments des équipements sur lesquels il aura à travailler.

Ainsi, s'il connaît bien les particularités des chaînes, des courroies ou des engrenages, il peut résoudre plus facilement un problème relié à ces éléments.

Dans certains cas, le mécanicien industriel devra porter le chapeau de l'électricien. Il est donc important qu'il soit familiarisé avec les caractéristiques des divers composants de puissance en électricité.

Ces connaissances s'acquièrent par un apprentissage pratique bien supporté par des notions théoriques.

Cette étude traite des caractéristiques de base des principaux composants de puissance comme:

  • les conducteurs;
  • les résistances;
  • les condensateurs;
  • les bobines;
  • les transformateurs;
  • Les moteurs électriques.

Les conducteurs

Les conducteurs sont des fils qui servent au transport de l'électricité.

Ils sont constitués d'une âme conductrice massive ou torsadée (on dit aussi câblée) et d'une enveloppe isolante (figure 4.1).

Ils se classent selon la section de l'âme conductrice exprimée en mm2 selon la norme NF C 32-013 CEI.

L'âme est caractérisée par sa souplesse par un indice de 1 à 6 (1 = rigide, 6 = extra-souple).

Figure 4.1     Conducteurs et câbles.

Un conducteur muni d'une protection par un revêtement extérieur est un câble unipolaire.

L'association de plusieurs conducteurs isolés les un des autres, mais mécaniquement solidaires par le revêtement extérieur constitue un câble multipolaire (figure 4.1).

Les conducteurs et câbles sont désignés à l'aide d'un code harmonisé ou bien à l'aide du code UTE gravé sur l'enveloppe extérieure et qui désignent :

- la tension nominale ;

- la nature des isolants, des gaines de protection métalliques et non métalliques ;

- la souplesse et la forme du câble.

Exemple :

U 1 000 R 2 V 3G10 câble normalisé UTE, tension 1 000 V, enveloppe isolante polyéthylène réticulé, sans bourrage, gaine de protection en polychlorure de vinyle, constituée de trois conducteurs de 10 mm2 dont un de protection.

Figure 4.2     Caractéristiques des conducteurs.

Section normalisées (mm2)
0,5 0,75 1 1,5 2,5 4 6 10 25 35 50
70 95 120 150 185 240 300 400 500 630 800

Section en mm2 Diamètre approximatif extérieur en mm Intensité admissible en A Masse en kg/km
1,5 3 22 20
2,5 3,6 30 30
4 4,2 40 45
6 4,7 52 63
10 6,5 71 115
16 7,5 96 175
25 9,2 127 275
Exemple donné pour un conducteur HO7 VK âme classe 5

Les résistances

Rappel : La résistance est identifiée par la lettre "R" et se mesure en ohm ().

On retrouve plusieurs types de résistance sur le marché. La figure 4.3 présente des résistances au carbone et bobinées.

Figure 4.3     Types de résistance.

La valeur des résistances bobinées peut généralement se lire directement sur celles-ci. On y retrouve également l'indication de la puissance maximale.

Quant à l'identification des résistances au carbone, elle se fait à l'aide d'un code de couleur comme cela est démontré à la figure 4.4.

Figure 4.4     Résistance avec un code de couleurs.

Le tableau de la figure 4.5 indique la signification de chacune des bandes de couleur inscrites sur la résistance.

Figure 4.5     Tableau du code de couleurs des résistances.

Couleur Couleur 1er et 2e chiffre Coefficient multiplicateur Tolérance
Noir
0 1 -
Marron
1 10 ± 1 %
Rouge
2 100 ± 2 %
Orange
3 1 000 ± 3 %
Jaune
4 10 000 ± 4 %
Vert
5 100 000 -
Bleu
6 1 000 000 -
Violet
7 10 000 000 -
Gris
8 100 000 000 -
Blanc
9 1 000 000 000 -
Or
- 0,1 ± 5 %
Argent
- 0,01 ± 10 %
Sans couleur - - ± 20 %

Exemple d' utilisation du code de couleurs :

1- Quelle est la valeur de la résistance si les quatre bandes de couleur sont :

Bleu - Noir - Jaune - Or

Solution: Bleu = 6 Noir = 0 Jaune = 10 000 = 104 Or = ± 5 %

La résistance est donc de :

60 x 10 000 = (600 000  ou 600 k) ± 5 %

2- Quelle est la valeur de la résistance si les quatre bandes de couleur sont :

Vert - Bleu - Noir - Marron

Solution:Vert = 5 Bleu = 6 Noir = 1 = 10° Marron = ± 1 %

La résistance est donc de :

56 x 1 = 56  ± 1 %

Comme il est difficile de se souvenir de l'ordre des couleurs, on peut y parvenir en apprenant une courte phrase dont la première lettre de chaque mot correspond à la première lettre d'une couleur.

Ainsi, la phrase est :

Ne Manger Rien Ou Jeûner, Voilà Bien Votre Grande Bêtise.

Figure 4.6     Tableau explicatif du

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