Rural Electrification Systems/fr
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Contenu
OUVRIR
L'électrification a pour mais de fournir de l'énergie pour effectuer des travaux. Ce travail peut consister à faire fonctionner unepompe, à éclairer une maison ou à effectuer de nombreux autres travaux.L'électricitécontrôlé est très important dans nos vies. L'électricité non contrôlée peut être très dangereuse. L'électriciendoit comprendre les principes de base del'électricitéet savoir comment contrôler l'électricité. S'il ne possède pas ces connaissances, il manipulera de l'électricité non contrôlée, au risque de mettre sa vie, ses biens ou de gaspiller de l'énergie.
CONTEXTE ESSENTIEL
Voici tous les mots ou termes clés que toute personne procédant à ce travail devrait connaître :
Circuit électrique,Loi d'Ohm,Chaleur,Magnétisme,Lumière,Circuit parallèle,Circuits série,Matière,Électron,Orbites,Noyau,Atomes,Charge électrique,Proton,Courant,Générateur,Ampères,Ampèremètre,Courant continu, Courantpulsé (CC),Courant alternatif,Tension, Résistance,Puissance,Énergie,Chaleur,Lumière,Électromagnétisme,Tension induite,Compteur, Voltmètres,Wattmètres,Multimètre,Chute de tension.
La résistance totale d'uncircuit parallèlediminue avec l'augmentation du nombre d'appareils utilisés. Cela est évident puisqu'une augmentation du nombre de chemins pour le courant entraîne une diminution de la résistance totale. rappelez-vous : la résistance totale d'un circuit parallèle est toujours inférieure à la plus petite résistance de ce circuit. La résistance totale peut être trouvée en appliquant la tension correcte au circuit et en mesurant le courant total absorbant. La résistance totale est ensuite déterminée en appliquantla loi d'Ohm.
Résistance du circuit = (Tension/Courant)
La résistance totale du circuit peut être déterminée en appliquant la formule suivante qui s'applique à tout circuit parallèle. Cette formule est connue sous le nom deformule réciproque.
Fig. 1.12
La résistance totale du circuit A peut être calculée par parties. Les deux charges de 10 ohms en parallèle, considérées seules, sur une résistance de 5 ohms. Ainsi le circuit A est équivalent à deux résistances de 5 ohms en série, soit une résistance totale de 5 + 5 = 10 ohms.
La résistance totale du circuit B peut également être calculée en plusieurs parties. Il s'agit de deux circuits en série qui sont en parallèle l'un par rapport à l'autre. C'est l'équivalent de tm, des résistances de 25 ohms en parallèle. Ainsi, la résistance totale est : 25 = 12,5 ohms.
Le circuit série-parallèle le plus courant est celui qui commande plusieurs charges par un seul interrupteur. L'interrupteur est en série avec les charges parallèles.
PRINCIPES DU COURANT ALTERNatif
ONUcourant alternatifpeut être généré en faisant tourner le champ magnétique d'une bobine. Les tensions induites lorsque la bobine fait un tour sont présentées dans la Fig. La partie du graphique sous l'axe indique la tension dans la direction opposée.
Fig. 1.14
Puissance apparente
FACTEUR DE PUISSANCE
Dans les circuits à courant alternatif, en particulier ceux qui ont des charges de moteur importantes, la puissance apparente n'est pas toujours la même que lapuissance effective, telle que mesurée avec un wattmètre. La puissance effective est souvent inférieure à la puissance apparente. Pour mesurer la différence entre ces deux valeurs, nous définissons le terme facteur de puissance :
Pour mesurer le facteur de puissance d'un circuit, mesurez la puissance effective avec un wattmètre CA, mesurez le courant avec un ampèremètre CA et mesurez la tension avec un voltmètre CA.
Il est souhaitable d'avoir un facteur de puissance aussi élevé que possible. Un facteur faible de puissance signifie que des conducteurs plus gros sont nécessaires pour fournir la mêmepuissance. Le facteur de puissance peut être corrigé en installant des condensateurs dans le système. Ils n'utilisent pas d'énergie mais corrigent le facteur de puissance. Laissez l'ingénieur en charge du projet décider quand les condensateurs sont nécessaires et laissez-le décider de la taille nécessaire. Les condensateurs stockent de l'énergie. Ils sont même dangereux lorsqu'ils sont déconnectés. Manipulez-les avec une extrême prudence et toujours avec les bornes connectées ensemble.
Moteurs à courant alternatif
Il existe de nombreuses façons de construire des moteurs à courant alternatif. Cependant, ils fonctionnent tous sur le même principe. Dans tous les moteurs à courant alternatif, unetensionalternative est appliquée à des bobines stationnaires, qui produisent un champ magnétique variable qui change à une vitesse proportionnellement à la fréquence du courant. La bobine rotative tourne pour s'aligner sur ce champ changeant.
Courant alternatif monophasé
Jusqu'à présent, tout ce qui a été dit sur le courant alternatif concernait le courant alternatif monophasé. La tension atteint un maximum deux fois au cours de chaque cycle (une fois dans chaque sens). Par conséquent, un moteur à courant alternatif reçoit deux « poussées » à chaque cycle.
CA TRIPHASÉ
Un moteur de tondeuse à gazon possède un cylindre. Un moteur d'automobile en possède six ou huit. Le moteur d'automobile reçoit six ou huit poussées par tour, contre une seule poussée pour le moteur de tondeuse à gazon. Il serait pratique qu'un moteur électrique puisse recevoir plus de poussées par tour. C'est ce qui se produit avec le courant alternatif triphasé. Un générateur est construit de telle sorte qu'il génère trois tensions alternatives, mais elles atteignent leurs valeurs maximales à des moments différents. Un moteur triphasé possède trois bobines qui se connectent chacune à une « phase » différente du générateur triphasé. Ainsi, le moteur reçoit six poussées (deux poussées de chaque phase) dans le même laps de temps qu'un moteur monophasé ne reçoit que deux poussées.
L'avantage de la production d'énergie triphasée est que l'énergie monophasée peut également être obtenue en connectant le circuit à une seule phase, plutôt qu'aux trois. De plus, les moteurs triphasés sont plus efficaces, plus simples, moins chers à l'achat et à l'exploitation. Il existe deux façons de connecter des charges à ungénérateurtriphasé. 1.15 et la Fig. 1.16, les générateurs sont les mêmes, les schémas montrent les trois bobines qui ont une tension induite en elles par un électroaimant rotatif. Dans les schémas, la disposition des bobines est différente, mais uniquement pour faciliter le dessin. Les bobines génèrent chacune 120 V. Les tensions obtenues avec chaque type de connexion sont indiquées.
Connexion delta - La connexion delta d'un générateur triphasé, qui ressemble à la lettre grecque A (Delta), est illustrée dans la Fig.
1.16 montre le même générateur connecté de manière similaire à la lettre Y. Cette connexion est parfois appelée connexion en étoile.
Fig. 1.15 Fig. 1.16
TRANSFORMATEURS
Un champ magnétique mobile génère un courant électrique dans unconducteur, et un courant alternatif circulant dans un conducteur produit un champ magnétique alternatif. Ces deux effets peuvent être combinés dans un circuit tel que3 Fig.
Fig. 1.17
Une bobine est traversée par un courant. Il s'agit d'un courant alternatif qui crée un champ magnétique alternatif autour de la bobine. Si une autre bobine est placée à côté, un courant alternatif sera induit par le champ magnétique. La première bobine est la bobine primaire, la deuxième bobine est la bobine secondaire, et l'ensemble est appelétransformateur. La plupart des transformateurs commerciaux se présentent sous la forme illustrée à la figure 1.18.
Fig. 1.18
Les transformateurs peuvent modifier la tension. S'il ya deux fois plus de boucles dans la bobine du secondaire que dans le primaire, la tension dans le secondaire sera deux fois supérieure à la tension du primaire. Ce rapport est appelé rapport de tours ou rapport de tension. Un transformateur qui modifie la tension de 1 000 V à 100 V est appelé transformateur abaisseur. Un transformateur qui augmenterait la tension serait appelé transformateur élévateur.
LE SYSTEME ELECTRIQUE
Un système électrique est composé de sept parties principales. Ce sont : 1. Le générateur 2. Les lignes de transmission 3. Les sous-stations 4. Les lignes de distribution 5. Les transformateurs de distribution 6. Les lignes secondaires 7. Le système domestique Chacune de ces parties possède des composants conçus pour protéger ou contrôler le système. Tout au long du système, des interrupteurs permettent de déconnecter une partie du système de l'alimentation électrique, afin que cette partie du système puisse fonctionner en toute sécurité. Chaque partie du système est protégée contre les surintensités par des fusibles. Les lignes de transmission et de distribution sont équipées de parafoudres pour rendre les coups de foudre inoffensifs pour le système.
Le système est connecté comme suit. La centrale électrique est la source d'énergie. Si l'énergie doit être transmise sur une longue distance, la tension est augmentée au niveau de la centrale électrique par un transformateur. Cela réduit le flux de courant à travers les lignes de transmission, ce qui diminue la chute de tension. Au niveau d'une sous-station, cettetensionest réduit par un autre transformateur et est ensuite distribuée sur les lignes de distribution jusqu'à la zone où l'énergie doit être consommée. À proximité des maisons, un transformateur de distribution abaisse la tension jusqu'à la tension fournie et qui est fournie aux systèmes domestiques.
SÉCURITÉ
La sécurité doit être soulignée à tout moment dans tous les travaux d'électrification, que les travaux soient effectués ou non sous tension électrique. Les instructeurs doivent insister sur la sécurité chaque fois qu'ils enseignent une compétence. Ils doivent insister sur la sécurité chaque fois qu'ils déterminent une procédure. Chaque compétence et chaque procédure ont une manière sûre d'être exécutée et de nombreuses manières dangereuses.
Cette section d'instructions décrit comment un choc électrique est reçu, pourquoi il est dangereux et comment traiter une personne qui en a reçu un. La principale protection contre les chocs électriques est un système correctement mis à la terre, c'est pourquoi la théorie de la mise à la terre doit être enseignée. Les sections suivantes, au moment où les techniques d'installation sont enseignées, doivent souligner exactement ce qu'il faut mettre à la terre et comment le faire.
CHOC ÉLECTRIQUE
Un circuit électrique est un chemin parcouru par uncourantélectrique . Lorsque le corps d'une personne fait partie d'un circuit, un courant électrique le traverse. Ce courant peut : 1. Renverser la personne. 2. Lui infliger de graves brûlures. 3. L'empêche de respirer. 4. Arrêter le cœur de la personne.
PRÉCAUTIONS DE SÉCURITÉ
L'électricité ne se voit pas, ne se sent pas et ne s'entend pas. Il est donc impossible de savoir si un fil électrique est traversé par un volt ou par 1000 volts. Vous devez traiter chaque fil électrique comme s'il était dangereux. Avant d'approcher un fil électrique, étudiez d'abord l'ensemble du système électrique pour voir comment ce fil particulier est connecté et, si possible, mesurez la tension et le courant dans le fil avec un voltmètre et un ampèremètre. Les conseils suivants, s'ils sont soigneusement respectés, doivent permettre d'éviter les accidents :
- Débranchez toujours le fil électrique de la source de courant et de tension avant de travailler dessus. 2. Utilisez toujours une lampe témoin, un voltmètre ou un ampèremètre pour déterminer si la ligne a une tension et quelle est cette tension. 3. Portez toujours des gants secondes lorsque vous approchez d'un fil électrique. 4. Éloignez toujours l'extrémité débranchée d'un fil électrique de la source de courant pour créer un espace d'air. 5. Ne touchez jamais un fil électrique lorsque vos pieds sont dans l'eau ou sur le sol. 6. Ne laissez jamais l'un des trois fils d'un circuit triphasé toucher un fil rond ou l'un des autres fils. Ce type de contact créera un arc électrique et une chaleur intense. 7. Ne travaillez jamais sur une ligne qui a plus de 250 volts qui la traverse en ligne-terre ou en phase-phase. 8. Ne remplacez jamais un fusible sans avoir débranché tous les appareils et moteurs connectés à la ligne. 9. N'utilisez jamais d'outils métalliques et ne portez jamais de bijoux métalliques (bagues, bracelets d'identification) autour des fils électriques. Utilisez toujours des outils avec des poignées en bois, en plastique ou isolées.
TECHNIQUES DE SAUVETAGE ET DE PREMIERS SECOURS
Lorsqu'une personne touche un fil électrique sous tension et se retrouve ainsi dans un circuit électrique, il faut d'abord secourir la victime, c'est-à-dire la libérer de tout contact avec le fil sous tension. Elle doit ensuite être rapidement soignée, mais il faut faire très attention de ne pas être électrocuté.
Ne vous approchez jamais de la victime ni ne la touchez à moins d'être certain qu'elle n'est pas en contact avec le courant électrique. Soyez particulièrement prudent si elle repose dans une flaque d'eau ou sur un sol mouillé. Tirez ou poussez toujours la victime pour la dégager du « fil électrique » ou du sol mouillé à l'aide d'un objet sec et non conducteur, comme une planche de bois, une corde, un vêtement ou des gants en caoutchouc de monteur de lignes. N'essayez jamais de dégager la victime du « fil électrique » ou du sol mouillé à mains nues, avec un morceau de métal ou tout objet humide ou conducteur. Si la victime a été asphyxiée par du gaz, de la fumée ou des vapeurs, amenez-la à l'air libre avant de commencer les premiers soins.
PREMIERS SECOURS
Une fois la victime libérée du « fil électrique », examinez ses yeux pour voir si ses pupilles sont dilatées et vérifiez ses pouls au poignet ou au cou. Si les pupilles sont dilatées ou agrandies et qu'il n'y a pas de battement de cœur, commencez immédiatement à lui masser le cœur en fermant la poitrine. Vérifiez la respiration de la victime. Si elle s'est arrêtée, commencez immédiatement le bouche-à-bouche. N'attendez pas pour appeler à l'aide, demandez à quelqu'un d'autre d'appeler. Ne vous arrêtez pas !
Si quelqu'un d'autre est à proximité, utilisez-le. Dites-lui de : 1. Appeler un médecin. Desserrer les vêtements de la victime. i : Couvrir la victime pour la garder au chaud et à l'aise. Continuer la respiration artificielle jusqu'à ce que la respiration naturelle reprenne, mais rester avec la victime. La respiration peut s'arrêter à nouveau et la respiration artificielle doit être recommencée. N'arrêtez pas la respiration artificielle si la respiration naturelle ne reprend pas. Continuez jusqu'à ce que la victime soit déclarée morte par un médecin (et la Croix-Rouge américaine recommande trois examens de décès par un médecin à intervalle de dix minutes) ou jusqu'à ce que la prise cadavérique s'installe. Gardez la victime allongée, bien couverte pour la garder au chaud et au calme jusqu'à ce qu'un médecin lui conseille de bouger, de s'asseoir ou de se lever.
MISE À LA TERRE
La mise à la terre consiste à connecter un fil ou un morceau de fil à la terre. Cela consiste à connecter le fil ou l'équipement à mettre à la terre à une tige de cuivre enfoncée à 20 pouces de profondeur dans le sol. La terre est un conducteur adéquat et le courant la traversera.
LES SYSTÈMES ÉLECTRIQUES SONT MIS À LA TERRE POUR ÉVITER LES RISQUES DE DÉCHARGE ÉLECTRIQUE ET D'INCENDIE !!!
Tous les systèmes électriques doivent être dotés d'un fil de terre. Tous les boîtiers et couvercles d'équipement doivent être mis à la terre. Tous les tuyaux, les structures en acier et autres chemins conducteurs doivent être mis à la terre. Tous ces éléments doivent être connectés ensemble ou mis à la terre au même endroit. En cas de court-circuit ou lorsqu'un appareil est connecté à la terre à partir d'un fil sous tension, le fil de terre permet de compléter le chemin du courant. Ce chemin terminé permettra à l'excès de courant de circuler, ce qui fera sauter l'un des fusibles, supprimant ainsi le courant et le danger. Le fil de terre du système ne doit jamais être protégé par un fusible, car si ce fusible devait sauter, l'ensemble du système ne serait plus mis à la terre et un danger considérable pourrait être présent.
Les systèmes de distribution doivent être reliés à la terre à une électrode de mise à la terre tous les 300 pieds pour maintenir une terre adéquate. L'équipement de production, comme tous les autres équipements, doit également être mis à la terre.
CÂBLAGE DOMESTIQUE
Les exercices d'apprentissage de cette section et des sections suivantes sont centrés sur la construction d'un exemple de système électrique par les PCT. Les PCT câbleront deux exemples de maisons (l'une en construction de terre) avec des techniques standard et des techniques applicables à la construction de terre. Il s'agira notamment d'installations d'éclairage, d'appareils électroménagers, de moteurs et de pompes.
L'installation d'un système électrique échantillonné constituera le test de performance. Il s'agira également d'une formation sur le terrain. L'accent doit être mis sur la pratique, avec des instructions et des cours magistraux si nécessaire pour transmettre des informations, mais l'instructeur donnera principalement des conseils pendant que les PCT installent le câblage des maisons d'échantillons.
TESTS DE PERFORMANCE DES TERMINAUX
- Pour une maison donnée, esquissez un plan et indiquez les emplacements appropriés pour les interrupteurs, les prises et les composants d'entrée de service ; préparez un schéma de circuit et une liste des types et des tailles des composants d'entrée de service. 2. À partir d'exemples de maisons typiques construites localement, sélectionnez les outils et les matériaux nécessaires, installez le câblage et l'entrée de service pour chaque type de construction. 3. À partir d'exemples de pratiques de connexion, identifiez et corrigez toute pratique dangereuse. 4. Identifiez les tâches pour lesquelles les travailleurs locaux peuvent être utilisés et dressez la liste des compétences qui doivent être enseignées pour chaque tâche. 5. Installez une pompe à eau électrique.
TAILLES DES CONDUCTEURS
Lecourant qu'un conducteurdonné peut transporter selon sa taille. Plus le diamètre d'un fil est grand, plus le courant qu'il peut transporter est important. Les fils et les câbles sont disponibles en différentes tailles I et ces tailles sont numérotées. Plus le numéro est élevé, plus le fil est petit et moins il transportera de courant sans chute de tension excessive ni risque d'incendie. Le mot capacité signifie le courant maximal qu'un fil doit transporter. Le tableau suivant donne les capacités de conducteurs en cuivre de différentes tailles en utilisation normale.
Pour connaître la capacité spécifique d'un fil dans un cas particulier, consultez les spécifications du fabricant. Vérifiez également le code électrique local pour voir s'il a des exigences plus strictes. La taille d'un fil particulier doit être marquée sur le câble. Elle peut être évaluée à l'aide d'un calibre de fil. Un calibre de fil est illustré à la Fig. 3.1. Les largeurs des ouvertures sur le bord correspondant aux diamètres des fils dont les numéros sont en face des ouvertures.
ISOLATION DES CONDUCTEURS
Tous les conducteurs utilisés pour le câblage résidentiel doivent être isolés. Il existe plusieurs types d'isolants d'usage courant. Le plus courant est l'isolant thermoplastique, appelé « Type-T ». « Type-R » signifie un isolant en caoutchouc ou en composé de caoutchouc. Les lettres W ou H qui suivent le type indiquant des isolants résistants à l'humidité ou à la chaleur et peuvent être utilisées dans des endroits humides ou plus chauds que d'habitude. Ainsi, le type RW ou le type TW peuvent être utilisés dans des endroits humides ; le type THW ou le type RHW peuvent être utilisés dans des endroits chauds et humides ; etc.
CÂBLES
Pour de nombreuses applications, il est souhaitable de regrouper deux ou plusieurs fils sous forme de câble. Cette méthode est facile à installer, notamment pour câbler un bâtiment qui a été terminé avant l'installation du câblage, car le câble se prête bien à être pêché à travers les espaces muraux. Tous les fils sont marqués de la taille du conducteur et des lettres de type indiquant son isolation. Un câble composé de deux conducteurs de taille 14 est marqué 14-2, ou un câble composé de trois conducteurs de taille i2 est marqué 12-3, etc. Le type d'isolation est marqué sur l'isolation du conducteur et le type de le câble est marqué sur la gaine du câble.
Fig. 3.2
CABLE A GAINE NON MÉTALLIQUE
Ce câble est constitué de deux ou trois fils de type T ou de type R regroupés. Il coûte moins cher que les autres types de câbles, est léger et très simple à installer ; aucun outil spécial n’est nécessaire. Il existe deux types, appelés Type-NM et Type-NMC. Le premier est destiné à être utilisé dans des endroits secs et le second est enfermé dans une gaine en plastique et convient à une utilisation dans des endroits humides.
CÂBLE ARMÉ
Ce type de câble est communément appelé câble BX. Il est constitué de deux ou trois conducteurs de type T ou de type R gainés d'une armure métallique en spirale, appelés respectivement type ACT ou type AC. Le câble armé peut être utilisé dans la plupart des endroits qui ne sont pas éloignés comme humides ; il n'existe pas de câble armé pour une utilisation dans des endroits humides. Dans de tels endroits, on utilise un câble blindé en plomb similaire au type NM dans sa construction.
CÂBLE SOUTERRAIN
Il existe deux types de câbles souterrains, le type UF et le type USE. Ces types sont destinés aux lignes d'alimentation et aux entrées de service souterraines. Il existe des câbles de type UF qui répondent également aux exigences du type NM. Ils seront marqués UF-NMC. Il existe de nombreux autres types de câbles, adaptés à des utilisations spécialisées. Ceux-ci sont décrits dans les références.
COLORATION DES CONDUCTEURS
Les conducteurs, séparés ou intégrés dans des câbles, sont de différentes couleurs, et ce pour une raison précise. Seul un fil blanc peut être utilisé pour le fil neutre mis à la terre dans le câblage. Un fil blanc peut être utilisé lorsqu'il n'est pas mis à la terre, uniquement pour alimenter les commutateurs lorsque le câble est utilisé. Les autres fils peuvent être de n'importe quelle couleur, sauf le blanc ou le vert. Ils se présentent dans les combinaisons suivantes : conducteur P blanc, noir, 3 conducteurs blanc, noir ; rouge 4 conducteurs blanc, noir, rouge, bleu 5 conducteurs blanc, noir, rouge, bleu, jaune
TECHNIQUES DE MANIPULATION DES FILS
ISOLEMENT/DÉGARNISSAGE
Pour connecter un câble ou un fil dans un circuit, l'isolation aux extrémités du fil doit être retirée. Une scie à métaux est utilisée pour couper l'armure sur un câble de type AC. La coupe est effectuée en diagonale sur la gaine, en coupant une seule section de la spirale. L'armure est ensuite torsadée à l'extrémité. Pour protéger les conducteurs des bords tranchants, une bague en fibre est installée entre les fils et la gaine. Le câble de type NM nécessite un couteau pour retirer la gaine. Un câble doit avoir environ 20 cm de gaine retirée, mais il faut veiller à ne pas endommager l'isolation du conducteur. Un couteau est ensuite utilisé pour retirer l'isolation des extrémités des conducteurs, sans impliquer le conducteur.
ÉPISSAGE
Deux fils peuvent être reliés entre eux à l'aide d'une épissure. L'épissure la plus courante est l'épissure Western Union illustrée à la figure 3.3. Elle assure un bon contact électrique et est mécaniquement solide.
Fig. 3.3
Une épissure de dérivation est utilisée pour connecter un fil au milieu d'un autre, comme illustré dans la Fig.
Fig. 3.4
SOUDURE
La soudure consiste à lier deux conducteurs ensemble avec de la soudure fondue. Cela crée un chemin de faible résistance pour le courant. Les étapes de la soudure : 1. Nettoyez les fils à souder. 2. Épissez les fils. 3. Nettoyez l'épissure terminée. 4. Chauffez l'épissure jusqu'à ce que les fils fondent la soudure. 5. Appliquez la soudure, en la laissant fondre et s'écouler à travers l'épissure. 6. Relâchez la chaleur et laissez l'épissure refroidir. Cette procédure permet à la soudure de créer une liaison chimique avec chacun des fils. Cette opération de liaison sera entravée si les fils ou le fer à souder ne sont pas propres. De nombreuses soudures contiennent un flux qui prépare les fils à la liaison. Seul le flux de colophane doit être utilisé pour le câblage électrique, car les autres ont tendance à corroder la connexion. La meilleure soudure pour les connexions électriques est une soudure à noyau de colophane à 60 % d'étain et 40 % de plomb.
Fig. 3.5
BANDE D'ENREGISTREMENT
Les épissures doivent être recouvertes de ruban adhésif après la soudure pour isoler le conducteur. Les rubans adhésifs sont facilement disponibles et sont les plus adaptés à cet usage. Le ruban adhésif doit être enroulé autour du fil en diagonale et descendre le long de l'épissure. Cette opération doit être répétée dans l'autre sens, et dans les deux sens jusqu'à ce que l'épissure recouverte du ruban adhésif ait le même diamètre que le fil.
Fig. 3.6
BORNES À VIS
La plupart des interrupteurs et des prises sont dotés de bornes à vis, de supports de fusibles et de connexions. La Fig. 3.7. La boucle de connexion du disjoncteur doit être formée dans le fil avant qu'il ne soit placé autour de la vis. Lorsque la boucle est placée autour de la vis, elle doit être placée de manière à ce que le serrage de la vis tende à fermer la boucle plutôt qu'à l'ouvrir.
Fig. 3.7
CONNECTEURS SANS SOUDURE
Il existe de nombreux types de connecteurs pour joindre des fils qui ne doivent pas être soudés. Tous ces connecteurs dépendent de la pression entre les fils pour assurer un bon contact électrique. Il est difficile de chauffer les fils de plus grande taille, ce qui rend la soudure difficile, voire totalement impossible. Sur les sites de fils plus grands, les connecteurs sans soudure doivent être utilisés. Les figures 3.8 et 3.9 montrent plusieurs types de connecteurs sans soudure.
Fig. 3.8
Fig. 3.9
TYPES DE SERVICES
Il existe plusieurs types de services qui peuvent être fournis à un consommateur à partir des lignes de distribution ou secondaires du système. Ce sont : 1. 3 fils triphasés (connexion en triangle) 2. 4 fils triphasés (connexion en étoile) 3. 3 fils monophasés 4. 2 fils monophasés Le service triphasé à trois fils est rarement utilisé car il ne fournit qu'une seule tension. Le service triphasé à 4 fils fournit une alimentation triphasée à 208 V et fournit également une alimentation monophasée à 120 V. Lorsqu'une alimentation triphasée doit être fournie, un service à 4 fils est généralement le plus pratique. Pour l'obtenir à partir des lignes de distribution à trois fils, trois transformateurs sont utilisés. Les primaires de ces transformateurs sont connectés en triangle et les secondaires des transformateurs sont connectés en étoile, le fil neutre étant mis à la terre. Le service monophasé à trois fils est le service monophasé de base. Il est obtenu à partir des lignes de distribution à l'aide d'un transformateur comme illustré à la figure 3.10.
Fig 3.10
Le service à 3 fils procure deux tensions. Lorsqu'un bâtiment ne nécessite que la tension la plus basse et qu'aucune extension de service n'est prévue, un service à 2 fils peut être installé en utilisant uniquement le neutre et l'une des lignes monophasées. Dans tout service qui utilise une ligne neutre, la ligne neutre doit être mise à la terre pour des raisons de sécurité.
ENTRÉE DE SERVICE
Le terme branchement de service décrit plusieurs équipements et leur interconnexion. Les composants d'un branchement de service sont : 1. La branche de service 2. Les isolateurs de service 3. La tête de service 4. Les conducteurs du branchement de service 5. Le compteur 6. L'entrée du bâtiment 7. L 'interrupteur principal 8. La protection principale contre les surintensités 9. La terre de service
LA LIBÉRATION DU SERVICE
La dérivation de service est la connexion du système de la maison au système de distribution. Cela se fait une fois que l'installation de la maison est terminée et testée, et est effectuée avec l'interrupteur principal ouvert. La connexion est effectuée au niveau du système de distribution en retirant l'isolement des fils secondaires et en réalisant une épissure de dérivation, à l'aide de connecteurs sans soudure. Les conducteurs de la dérivation de service sont fixés à un support d'isolateur sur le poteau, puis enfilés aux isolateurs de la dérivation de service, puis connectés aux conducteurs entrant dans la tête de service. La tête de service doit être soit plus haute que la dérivation de service, soit dotée de boucles d'égouttement pour empêcher l'eau de pénétrer dans la tête de service.
SERVICE ISOLATEURS TÊTE DE SERVICE
Fig. 3.11 et 3.12
LES ISOLATEURS DE SERVICE
Ces isolateurs servent à fixer la ligne de service à la résistance. Ils doivent être montés suffisamment haut sur le bâtiment pour laisser un espace libre de dix pieds entre la ligne de service et le sol. Ils doivent être montés sur une structure solide du bâtiment ou sur un mât ou un poteau installé à cet effet.
LE CHEF DE SERVICE '
Il s'agit d'un dispositif monté sur le dessus du conduit ou du câble menant au compteur. Son but est d'empêcher la pluie de pénétrer dans le conduit ou le câble. Il doit être monté au-dessus des isolateurs de service afin que la pluie s'écoule le long des conducteurs et loin de la tête de service.
LES CONDUCTEURS D'ENTRÉE DE SERVICE
Il s'agit notamment du câble allant de la tête de service ou des conducteurs dans le conduit jusqu'au compteur et des conducteurs (dans le câble ou le conduit) allant du compteur à l'intérieur du bâtiment et à l'interrupteur principal. Ils doivent être de taille suffisamment grande pour transporter en toute sécurité le courant que le système demande. Les extensions futures des charges de la maison doivent être prises en compte lors du dimensionnement de ces conducteurs afin que les conducteurs d'entrée de service soient toujours adéquats après l'extension.
LE COMPTEUR
Lecompteurdoit être fourni par la coopérative. Le compteur doit correspondre au type de service fourni. Si le service est de 220 V seulement, il faut utiliser un compteur pour 220 V. Si le service est de 220/440 V, il faut utiliser un compteur pour 440 V. Si le service est triphasé, il faut alors fournir un compteur triphasé. . La plupart des compteurs sont livrés avec le câblage interne et pour le raccordement, il suffit de connecter les lignes non mises à la terre en série via les connexions au compteur, comme dans la figure 3.13.
Fig. 3.13
L'ENTRÉE DU BÂTIMENT
Que des câbles ou des conduits soient utilisés pour les conducteurs de service, ils doivent être scellés contre les intempéries à l'extérieur du bâtiment et à l'entrée du bâtiment, afin qu'aucune pluie ne puisse entrer et éventuellement provoquer un court-circuit des conducteurs au niveau de l'interrupteur principal ou du boîtier du panneau.
INTERRUPTEUR PRINCIPAL
Il doit y avoir un interrupteur principal pour le système de la maison. Il est nécessaire de déconnecter le système de l'alimentation électrique lorsque des travaux doivent être effectués sur le boîtier à fusibles principal ou sur les lignes d'alimentation du système. Cet interrupteur doit avoir la même intensité nominale que les conducteurs d'entrée de service. Si des interrupteurs à couteau sont utilisés, ils doivent être installés de manière à ce que la gravité n'ait pas tendance à les fermer.
Fig. 3.14
PROTECTION PRINCIPALE CONTRE LES SURINTENSITÉS
Il doit y avoir des fusibles ou des conducteurs de circuit de l'interrupteur d'entrée de service. Ne jamais fusible un disjoncteur arrondi au cas où, après un conducteur, un passage en série si un fusible traversant l'unité principale mise à la terre sautée, il n'y aurait pas de mise à la terre pour l'ensemble du système et de graves dommages pourraient en résulter pour l’équipement du système domestique. Si des disjoncteurs sont utilisés pour cette fonction, ils peuvent prendre la place de l'interrupteur principal.
LE TERRAIN DE SERVICE
S'il existe un réseau d'eau souterraine, l'installation d'une mise à la terre du système est facile à réaliser. S'il y a des tuyaux qui s'étendent sous terre sur une distance supérieure à 10 pieds, le système peut être mis à la terre en connectant le fil neutre de l'interrupteur principal à ce réseau de tuyauterie. Il doit y avoir des cavaliers sur les raccordements de tuyaux entre l'endroit où ce raccordement est effectué et l'endroit où le tuyau pénètre dans le sol.
S'il n'y a pas de réseau d'eau souterraine, il faut enfoncer une électrode dans le sol à cet effet. Cette électrode peut être un morceau de tuyau d'eau renforcé ou, de préférence, une tige de cuivre, de diamètres respectifs de 3/4 ou 1/2 po. Cette tige doit s'enfoncer d'au moins 8 pieds dans le sol.
Il ne doit y avoir aucun joint soudé dans l'entrée de service ou dans la terre, car la soudure des conducteurs de plus grande taille est une tâche très délicate. Il convient plutôt d'utiliser des connexions par pression sans soudure.
CARACTÉRISTIQUES DE L'ÉQUIPEMENT
La puissance nominale des composants de l'entrée de service doit être prise en compte avant l'installation. La détermination des besoins totaux de la maison est abordée plus loin dans cette section. Cette détermination indique le courant maximal qui sera fourni au système. Les composants de l'entrée de service gèrent la totalité de ce courant et doivent être au moins suffisamment puissants pour gérer ce courant maximal. Les conducteurs, l'interrupteur principal et la mise à la terre de service doivent être capables de gérer en toute sécurité ce courant maximal. Les fusibles principaux doivent être choisis pour protéger les composants de l'entrée de service qui ont les valeurs nominales les plus faibles.
BOÎTES DE COMMANDE, FUSIBLES ET DISJONCTEURS
Toute installation doit être équipée d'un interrupteur général. Il est nécessaire de pouvoir effectuer l'entretien de l'installation sans risque de choc électrique. Un coffret électrique permet de déconnecter les différents circuits afin de pouvoir travailler dessus en toute sécurité.
Des fusibles ou des disjoncteurs sont obligatoires sur tout circuit de dérivation. Leur taille ne doit pas être supérieure à la capacité des conducteurs de cette dérivation. Ils sont nécessaires principalement pour la protection contre les incendies en cas de surtaxe ou de court-circuit. Ils protègent également l'installation elle-même, en déconnectant le circuit avant qu'il ne devienne trop chaud pour déclencher un incendie ou que la goulotte de tension ne devienne trop importante pour endommager l'équipement.
RACCORDEMENT DES BOÎTES DE COMMANDE ET DES BOÎTES À FUSIBLES
Les boîtes de commutation et les boîtes à fusibles sont conçues avec un bus Tommu pour connecter tous les fils neutres ou de terre. Ces fils doivent tous être blancs. Les supports de fusibles, les disjoncteurs ou les interrupteurs doivent être connectés en série sur les lignes « sous tension » uniquement. NE JAMAIS fusibler ou commuter un conducteur mis à la terre ou neutre.
Fig. 3.15
DISPOSITION DU SYSTÈME ÉLECTRIQUE
La figure 3.15 montre un exemple de schéma d'implantation d'une maison avec l'implantation du système électrique indiqué. Vous remarquerez que la connexion de l'interrupteur est indiquée par des lignes pleines ou pointillées, ce qui indique le câblage à travers les murs et le plafond, ou sous le plancher respectivement. Les autres connexions ne sont pas indiquées sur le schéma, mais sont indiquées sur le schéma de connexion. La figure 3.16 montre les symboles utilisés dans les plans d'implantation des maisons.
Fig. 3.16
PRIX D'ÉCLAIRAGE
Il est difficile de préciser l'emplacement des prises d'éclairage. Il existe de nombreuses façons d’éclairer une pièce. En général, chaque pièce ou zone doit être dotée d'une source d'éclairage général. Il peut s'agir d'un plafonnier, de plusieurs luminaires muraux ou d'une bande continue. Dans un salon ou une pièce similaire, l'éclairage général peut être assuré par des unités portables, des lampadaires et des lampes de table, etc. Dans chaque pièce, la source d'éclairage général doit être commandée par un interrupteur mural aux entrées principales. de la pièce. Cela peut être fait en utilisant des prises séparées dans un salon, où la partie supérieure de chaque prise double est commutée et la partie inférieure est alimentée directement par les alimentations. Le bon sens est le meilleur guide pour l'emplacement des prises d'éclairage. Tenez compte des activités qui se déroulent dans une pièce et décident si elles nécessitent un éclairage spécial. Par exemple, dans une chambre à coucher, la lumière serait nécessaire près d'un miroir, de préférence des deux côtés, dans une salle de bain ou une cuisine au-dessus de l'évier ; ou dans une pancarte où le matériel stocké doit être identifié. Les prises murales sont généralement situées à 63 pouces au-dessus du sol.
EMPLACEMENT DES POINTS DE VENTE SPÉCIAUX
Il y aura des zones où il sera nécessaire de disposer d'une prise spéciale pour faire fonctionner un appareil ou une machine en particulier. Celles-ci doivent être installées à deux endroits de la machine et répondre aux exigences de la machine
EMPLACEMENT DE L'ENTRÉE DE SERVICE
L'emplacement idéal pour une boîte à fusibles est près du centre de la maison, car moins de fils sont nécessaires pour faire fonctionner tous les circuits. L'entrée de service doit être située aussi près que possible de cet emplacement. Le fusible, l'interrupteur et les fusibles principaux doivent être juste à l'intérieur de l'entrée des conducteurs de service. Si les fusibles du circuit sont situés plus au centre, un fil de taille égale aux conducteurs de service doit être acheminé des fusibles principaux vers ce panneau de commande.
SÉCURITÉ
Lors de la planification de l'emplacement des différents composants et circuits, n'oubliez pas d'éviter les zones qui nécessiteraient une installation dans des endroits humides ou dans lesquelles l'équipement ou l'installation constituerait un danger pour les occupants.
INSTALLATION
BOÎTES DE JONCTION
Toutes les prises sont installées métalliques dans des boîtes de jonction. Celles-ci sont dotées de bouchons défonçables qui permettent l'entrée du câble. Toutes les boîtes de jonction doivent être solidement fixées aux galeries ou aux plafonds. Elles sont fixées avec des vis à bois aux montants ou à un autre support structurel sécurisé. Une fois les boîtes de jonction installées, le câble est acheminé vers les boîtes,
FONCTIONNEMENT DU COMMUTATEUR
Un interrupteur de tout type est un dispositif permettant l'ouverture ou la fermeture d'un circuit. Certains interrupteurs fonctionnent entre plusieurs conducteurs, d'autres seulement deux. La commutation d'un circuit quel qu'il soit ne doit jamais permettre l'interruption d'un fil de terre ou neutre (blanc). Le fil blanc ou neutre chemine toujours sans interruption, par un interrupteur, un fusible ou un autre dispositif, jusqu'à chaque point où le courant doit être consommé.
INTERRUPTEURS UNIPOLAIRES
Lorsqu'on souhaite commander un luminaire ou un groupe de luminaires, une prise ou un groupe de prises, on utilise un interrupteur unipolaire à partir d'un point de commutation. Il est câblé en série avec le fil non mis à la terre (noir) alimentant la charge. Si plusieurs charges doivent être commandées par un seul interrupteur, celui-ci est en série avec les charges connectées en parallèle. (Fig. 3.17)
Fig. 3.17
Il est souvent souhaité de faire fonctionner une charge en courant continu vers une prise plus loin sur le même circuit, comme l'illustre la figure 3.18.
Fig. 3.18
INTERRUPTEURS À TROIS VOIES
Lorsqu'on souhaite faire fonctionner une charge (ou plusieurs en parallèle) à partir de deux emplacements de commutation, on utilise un interrupteur à trois voies. Le câblage est illustré à la figure 3.19. Il faut se rappeler que ce câblage ne doit pas interrompre le fil de terre ou neutre (blanc) de la source. Ainsi, le câblage ne concerne que le fil « sous tension » (noir). Notez que dans les figures 3.17, 3.18 et 3.19, bien qu'un fil blanc soit acheminé vers l'interrupteur, il s'agit d'une extension du fil « sous tension » (noir).
Fig. 3.19
INTERRUPTEURS À QUATRE VOIES
Les interrupteurs à quatre voies sont utilisés avec deux interrupteurs à trois voies pour contrôler une charge (ou plusieurs charges en parallèle) à partir de plusieurs emplacements. Un interrupteur à quatre voies est illustré ci-dessous :
Fig. 3.20
Fig. 3.21
Notez que le fil blanc ou de terre est toujours connecté directement à la charge, à une exception près. L'exception concerne l'utilisation de câbles dans les boucles de commutation où le câble passe jusqu'aux commutateurs. Dans ce cas, le fil noir doit être utilisé entre le commutateur et la charge, le fil blanc entre le fil d'alimentation de dérivation et le commutateur.
EMPLACEMENT DES POINTS DE VENTE DE PROXIMITÉ
Les prises sont normalement situées à environ 12 pouces au-dessus du niveau du sol. Elles doivent être placées près des pièces (2 ou 3 pieds) des pièces plutôt qu'au centre du mur pour réduire le risque qu'elles soient bloquées par de gros meubles. Elles doivent également être installées aux endroits où il y a une demande prévue.
EMPLACEMENT DES INTERRUPTEURS MURAUX
Les interrupteurs muraux doivent être installés à environ 48 pouces au-dessus du niveau du sol, du côté du loquet de la porte, dans la même pièce que les lumières qu'ils contrôlent.
CONTRÔLE À PLUSIEURS INTERRUPTEURS
Toute pièce ou zone comportant plus d'une entrée doit être dotée d'un contrôle par interrupteurs multiples, c'est-à-dire d'interrupteurs à 3 et éventuellement à 4 voies. Il doit y avoir un interrupteur à chaque entrée. l'attache fixée au câble et le câble et l'attache connectés à la boîte. Le câble est préparé pour le câblage vers la prise ou l'interrupteur en retirant environ 15 cm du revêtement extérieur du câble et en retirant environ 19 mm d'isolant de chaque conducteur. Ensuite, la pince de fixation est fixée au niveau de la peinture où se termine le revêtement extérieur. S'il y a un fil de mise à la terre dans le câble, il doit toujours être connecté à la boîte de jonction.
POINTS DE VENTE
Les prises d'éclairage et d'appareils électroménagers sont fabriquées avec un code couleur. Il y a deux bornes à vis pour la fixation des conducteurs. Une vis est de couleur nickel blanchâtre et l'autre est de couleur laiton standard. Le fil de terre ou neutre (toujours blanc) est connecté à la vis de couleur blanchâtre. Le fil "sous tension", qui doit généralement être noir, est connecté à la vis en laiton. S'il y a une troisième vis de connexion verte, celle-ci doit être connectée au fil de terre du câble ou à la boîte de jonction, qui a été mise à la terre.
INTERRUPTEURS
Les interrupteurs ne sont pas codés au niveau des bornes de connexion, car ils sont toujours connectés en série avec les lignes « sous tension ». Par conséquent, les bornes d'un interrupteur sont en laiton. Les interrupteurs et les prises sont connectés, installés dans le boîtier et recouverts d'une plaque qui protège le consommateur de tout contact avec l'un des conducteurs.
ÉPISSURES
Toutes les épissures réalisées sur les câbles doivent être placées dans des boîtes de jonction. Cela évite que l'épissure ne soit arrachée, car les câbles sont solidement fixés à la boîte. Toutes les connexions qui ne sont pas effectuées sur les bornes d'un interrupteur, d'une prise ou d'un luminaire doivent être recouvertes de ruban adhésif ou isolées d'une autre manière.
CORDONS DE LIBÉRATION
Lors de la connexion d'une prise de courant de plafond avec cordon de suspension, un nœud de sécurité doit être noué dans le cordon pour éviter de tirer sur les connexions. Ce nœud doit également être utilisé lors de la connexion d'une prise d'un appareil.
Fig. 3.22
TRAVAIL «NOUVEAU» ET «ANCIEN»
Les travaux « neufs » correspondant à l'installation d'un système dans une maison en construction. Les travaux « anciens » correspondant à l'installation d'un système dans une maison terminée. La plupart des travaux qui seront réalisés dans le cadre du projet d'électrification seront des travaux « anciens ». Tout câblage dissimulé devra être installé dans des zones couvertes. Si cela est autorisé, les techniques de connexion en surface seront les plus économiques. Cela nécessite l'utilisation de câbles de type NM ou de type NMC, de chemins de câbles en surface, de conduits en surface ou de câbles à boutons et tubes ouverts.
CÂBLAGE DE SURFACE NM OU NMC
Quelle que soit la structure en bois ou la construction similaire, l'installation d'un câble de type NM de surface consiste à fixer le câble aux supports en bois de la maison. Il faut faire attention lors du passage du câble, pour le protéger des dommages, c'est-à-dire le maintenir au ras de la surface et éviter les zones qui pourraient l'endommager. Cela se fait à l'aide de sangles ou d'agrafes, laissant l'isolation intacte. Il doit y avoir une sangle ou une agrafe tous les 3 pieds et à moins de 12 pouces d'une boîte.
TRAVAIL À BOUTON OUVERT ET À TUBE
Le câblage à boutons et tubes est très peu utilisé aujourd'hui. Il a été presque entièrement remplacé par des câbles à gaine non métallique. Il s'agit d'un système de connexion utilisant uniquement des conducteurs isolés simples, qui sont posés en surface et soutenus par des boutons ou des taquets isolants et qui, lorsqu'ils traversent des trous dans les murs ou les poteaux, sont enfermés dans des tubes isolés. Ces boutons et tubes sont généralement en porcelaine. Cette méthode n'est pratique que lorsque les isolants et les conducteurs simples sont disponibles à un prix abordable, alors que le câble est prohibitif.
CHEMIN DE COURSE DE SURFACE
Bien que cette méthode soit rarement utilisée dans les résidences, elle constitue une méthode très utile pour protéger le câblage réalisé en surface. Un chemin de câbles se compose de deux pièces, l'une fixée solidement par encliquetage comme un couvercle. Le nombre de conducteurs traversant un chemin de câbles dépend de sa taille. au mur et cela peut être l'autre.
CÂBLE ARMÉ (CÂBLE À REVÊTEMENT MÉTALLIQUE)
Le câble de type AC ou de type MC peut également être utilisé pour le câblage de surface et permet une bonne protection des conducteurs contre les dommages physiques. Il est fixé par des agrafes ou des sangles, de manière à éviter d'endommager la gaine. Il ne peut pas être utilisé dans des endroits humides. Le type utilisable dans des situations humides ou autres situations destructrices possède un gain en plomb juste à l'intérieur de l'armure en spirale. Il est appelé type ACL.
GÉNÉRAL
Pour toutes ces méthodes de connexion, des boîtes métalliques sont nécessaires pour le montage des interrupteurs, des prises, des douilles de lampe, etc. Toute épissure de fil doit être effectuée dans une boîte métallique et non dans les chemins de câbles, les conduits ou à l'air libre, à l'exception des travaux sur les boutons et les tubes où il doit y avoir un support à moins de 12 pouces des deux côtés de l'épissure ou du robinet, et l'épissure doit être scotchée.
ANCIEN CÂBLAGE DISSIMULÉ
Les vieux câbles dissimulés ont nécessité un effort supplémentaire lors de leur installation. Les trous doivent être soigneusement découpés dans les murs pour l'installation des boîtes de sortie, et les fils ou câbles doivent être passés à travers les espaces dans les murs. Des trous supplémentaires doivent être percés pour permettre aux câbles de passer à travers les obstructions cachées. Les techniques requises pour les vieux travaux dissimulés sont décrites ci-dessous :
SÉLECTION DU MOTEUR
Les moteurs ne sont pas évalués en watts comme les autres charges électriques, ils sont évalués en chevaux-vapeur. En effet, les moteurs consomment de l'énergie électrique proportionnellement à la quantité d'énergie qu'ils consomment.
