fusible
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2ELEEC Nom : _________ LES FUSIBLES Date : _________ Savoirs technologiques S3 : Installations et équipement électriques S5 : Sécurité des personnes, des biens et de l’environnement S6 : Représentation et modélisation Capacités Durée 1 Com T n°1b-1/4 C1 : s’informer C3 : Justifier 1 heure Définition Un fusible est un appareil de protection contre les surintensités dont la fonction est d’ouvrir, par la fusion d’un élément calibré, le circuit dans lequel il est inséré et d’interrompre le courant lorsque celui-ci dépasse, pendant un temps suffisant, une valeur précisée (utilisation de l’effet Joule). 2 Sectionneur Fusible Symboles Fusible 3 Fusible à percuteur Constitution des fusibles Il existe plusieurs modèles de fusibles; Fusibles à cartouches cylindriques Pour des intensités de 2 à 80 Ampères Fusibles à cartouches à couteaux Pour des intensités de 32 à 1000 Ampères En habitat, on ne trouve que des fusibles à cartouches cylindriques qui s’utilisent avec un coupe circuit ou un sectionneur uni ou bipolaire à fusibles (porte fusibles). Seconde BAC PRO ELEEC P.O./P.L. Lycée professionnel « Les Canuts » 2ELEEC Nom : _________ Date : _________ LES FUSIBLES Com T n°1b-2/4 Les pièces de connexion : (embouts pour les cylindriques ou couteaux) Elles assurent la fixation du fusible sur son appareillage : coupe circuit, sectionneur, etc…ainsi que la conduction électrique. Élément fusible : Cœur du fusible, il est sensible à la valeur efficace du courant. Il est réalisé en matériaux de très faible résistivité: argent, aluminium, cuivre, etc…(fil ou méplat de section précise) Son rôle est de provoquer l’ouverture du circuit. Corps de la cartouche : En verre, en céramique ou en d’autres matériaux équivalents. Il doit être : - isolant - avoir une bonne résistance mécanique - avoir une bonne conduction thermique Matière de remplissage : Généralement à base de sable de silice. Son rôle est d’étouffer l’arc électrique et d’assurer l’isolement après la coupure. 4 Les différentes classes de fusibles Les deux classes de fusibles à retenir: Classe gG : Fusibles d’usage général, ils protègent contre les courts-circuits et contre les surcharges (ce sont ceux qui sont utilisés dans les installations domestiques). Classe aM : accompagnement Moteur, ils sont prévus uniquement pour la protection des courts-circuits (ils sont prévus pour supporter une surcharge passagère). Il existe aussi une classe de Fusibles ultra-rapides (uR) pour la protection des semiconducteurs. 5 Caractéristiques techniques des fusibles On définit un fusible par ses dimensions, sa classe et ses caractéristiques techniques. sa tension nominale Un son courant nominal In son courant de non fusion Inf son courant de fusion If son pouvoir de coupure P.d.C courbe de fonctionnement d’un fusible - sa tension nominale Un : 250, 400, 500 V, etc…c’est la tension maximale d’utilisation du fusible (marquée sur le fusible) - son courant nominal In : C’est le courant qui traverse le fusible sans provoquer un échauffement excessif. On l’appelle également le « calibre » du fusible. - son courant de non fusion I nf : C’est la valeur du courant qui peut être supportée par le fusible pendant un temps conventionnel, sans fondre. Seconde BAC PRO ELEEC P.O./P.L. Lycée professionnel « Les Canuts » 2ELEEC Nom : _________ Com T n°1b-3/4 LES FUSIBLES Date : _________ - son courant de fusion If : C’est la valeur du courant qui provoque la fusion avant la fin du temps conventionnel. - son pouvoir de coupure P.d.C : C’est le courant maximal qu’un fusible peut couper en évitant la formation d’un arc électrique qui pourrait retarder la coupure du courant (les fusibles possèdent des pouvoirs de coupure élevés : > 10 kA) - Courbe de fonctionnement d’un fusible : C’est une représentation graphique des courants If et I nf en fonction du temps qui permet de retrouver pour un temps donné, appelé temps conventionnel, les courants If et Inf du fusible. Le tableau suivant donne quelques exemples de temps conventionnels et de coefficients à appliquer à In pour déterminer If et Inf. Coef. pour I In (en A) nf Coef. pour If Temps conventionnel 0,5 à 4 1,5 2,1 1h (3 600 s) 5 à 10 1,5 1,9 1h (3 600 s) 11 à 25 1,4 1,75 1h (3 600 s) 26 à 100 1,3 1,6 2h (7 200 s) 101 à 400 1,2 1,6 3h (10 800 s) Exemple: Une cartouche fusible de calibre In=20A peut supporter un courant de surcharge Inf de 1,4 x 20 = 28A pendant 1 heure (3 600 s) sans aucune détérioration. Si le courant de surcharge est égal à If soit 1,75 x 20 = 35A, le fusible fondera avant la fin du temps conventionnel ; c’est la zone indéterminée. temps Courbe de fusion du fusible Courbe de non fusion du fusible Zone indéterminée 3600 s Exemple : cartouche fusible de 20 A If = 35A In = 20A I nf Seconde BAC PRO ELEEC courant = 28 A P.O./P.L. Lycée professionnel « Les Canuts » 2ELEEC Nom : _________ LES FUSIBLES Date : _________ Com T n°1b-4/4 70 20 Exemple : Il se produit un défaut dans un circuit d'éclairage protégé par un fusible 10A. La surcharge étant de 2x l'intensité nominale, le fusible fond de façon certaine au maximum en 70 s soit 1min et 10 s. 6 Choix d’un fusible A partir du courant d’emploi IB devant passer dans un conducteur, on détermine le calibre du fusible In avec comme règle : IB < In < Iz (Iz : courant admissible par la canalisation) La désignation du fusible retenu comporte : - Le calibre. - La classe du fusible ; gG ou aM. - La tension nominale. - Le pouvoir de coupure. - La forme de la cartouche fusible et ses dimensions. Taille des cartouches fusibles cylindriques à usage domestique : Pour éviter toute confusion chaque circuit est protégé par une cartouche fusible dont la taille correspond à un calibre donné. Diamètre Longueur Calibre Bague de Couleur 6,3 23 6 8,5 23 10 Jaune 10,3 25,8 16 Rouge 8,5 31,5 20 Vert 10,3 31,5 25 Bleu 10,3 38 32 Marron Seconde BAC PRO ELEEC P.O./P.L. Lycée professionnel « Les Canuts »