Confection électrique et techniques de mesure

Transcription

Confection électrique et techniques de mesure
5ème édition – juin 2014
Formation professionnelle
Confection électrique et techniques de mesure
Index
Prescriptions sur la sécurité au travail 9
Les techniques de connexion
21
Les organes d’exploitation 45
Les bases des normes
85
Les combinaisons d’organes de commande (COC)93
Art. n° 2413f
Les instruments de mesure électriques
103
Les techniques de mesure
111
Les techniques de commande
135
Confection électrique et techniques de mesure
Index
Prescriptions sur la sécurité au travail ���������������������������������������� 9
Les premiers secours��������������������������������������������������������������� 9
La procédure lors d’une urgence ��������������������������������������������������� 9
Alarmer������������������������������������������������������������������������� 9
Le schéma CAB����������������������������������������������������������������� 10
Les accidents dus à l’électricité������������������������������������������������������ 12
Les brûlures causées par l’électricité���������������������������������������������� 12
Les mesures de secours lors de brûlures������������������������������������������� 12
Le comportement dans les accidents avec l’électricité�������������������������������� 12
Les dangers du courant électrique������������������������������������������������� 13
Le travail sur les installations électriques��������������������������������������������� 15
Le travail sur des installations sans tension ����������������������������������������� 15
Les installations sous tension����������������������������������������������������� 16
Les symboles de danger���������������������������������������������������������� 17
L’utilisation des produits chimiques en toute sécurité����������������������������������� 18
Les symboles de danger���������������������������������������������������������� 18
Mesures à prendre en cas d’intoxications et de brûlures par des caustiques�������������� 18
Questions d’examen���������������������������������������������������������������� 19
Les techniques de connexion���������������������������������������������������
Les types de conducteurs et de câbles������������������������������������������������
Les types de conducteurs���������������������������������������������������������
Les couleurs des conducteurs�����������������������������������������������������
Les sections des conducteurs�����������������������������������������������������
Les types de câble���������������������������������������������������������������
La structure des câbles et leur abréviation��������������������������������������������
Les blindages et armatures�������������������������������������������������������
Les désignations internationales harmonisées���������������������������������������
La confection électrique������������������������������������������������������������
Démanteler et dénuder des fils toronnés et des câbles��������������������������������
Les règles de travail�������������������������������������������������������������
Les types de connexions ������������������������������������������������������������
Les connexions vissées�����������������������������������������������������������
Les connexions serties�����������������������������������������������������������
Les connexions avec des bornes à ressort�������������������������������������������
Les serre-fils et les contacts à fiches�������������������������������������������������
Les bornes de connexion en rangées�����������������������������������������������
Les fiches de raccordement dans la construction des commandes����������������������
Les connexions soudées������������������������������������������������������������
Le fonctionnement des connexions soudées�����������������������������������������
La soudure à l’étain��������������������������������������������������������������
Les pannes à souder�������������������������������������������������������������
Dessouder���������������������������������������������������������������������
Le nettoyage des pointes des pannes�����������������������������������������������
La soudure sans plomb����������������������������������������������������������
Le procédé de soudure�����������������������������������������������������������
Les critères de qualité des soudures�����������������������������������������������
© 2014 by SWISSMECHANIC
Formation professionnelle
21
21
21
22
22
23
25
25
26
27
27
28
28
28
29
31
32
32
33
33
33
34
34
35
35
36
36
37
5
Confection électrique et techniques de mesure
6
Les appareils de soudure à l’étain��������������������������������������������������
La sécurité au travail pour la soudure����������������������������������������������
L’équipement des circuits imprimés��������������������������������������������������
Les mesures de protection ESD���������������������������������������������������
Les mesures de précaution�������������������������������������������������������
L’équipement des éléments avec des composants électroniques�����������������������
Questions d’examen����������������������������������������������������������������
38
38
39
39
39
41
43
Les organes d’exploitation �����������������������������������������������������
Les dispositifs de commande et de signalisation���������������������������������������
Les interrupteurs schéma 0 (coupe-circuits)�����������������������������������������
Les interrupteurs d’arrêt d’urgence������������������������������������������������
Les boutons-poussoirs�����������������������������������������������������������
Les organes de commande�������������������������������������������������������
Les éléments de signalisation�����������������������������������������������������
Les capteurs��������������������������������������������������������������������
Les prises de courant��������������������������������������������������������������
Les types de construction et leur désignation����������������������������������������
Les fiches de réseaux électriques��������������������������������������������������
Les embases d’appareils���������������������������������������������������������
Les prises de courant industrielles CEE��������������������������������������������
Les prises avec mise à terre������������������������������������������������������
Les rallonges�������������������������������������������������������������������
La protection des appareils et des lignes électriques�����������������������������������
Les principes�������������������������������������������������������������������
Les coupe-circuits de surintensité et de surcharge�������������������������������������
Les lames fusibles��������������������������������������������������������������
Les coupe-circuits à faible puissance NLS (pour courant faible) ������������������������
Les coupe-circuits miniatures�����������������������������������������������������
Les coupe-circuits de puissance à basse tension NHS��������������������������������
Les disjoncteurs de puissance LS �������������������������������������������������
Les contacteurs-disjoncteurs de moteur MS�����������������������������������������
Les contacteurs relais de moteurs MSR��������������������������������������������
Les disjoncteurs à courant de défaut RCD (FI)���������������������������������������
Les contacteurs et les relais���������������������������������������������������������
Les contacteurs�����������������������������������������������������������������
Les contacteurs principaux�������������������������������������������������������
Les relais pilotes et auxiliaires����������������������������������������������������
Les relais����������������������������������������������������������������������
Les relais temporisés (retardés)���������������������������������������������������
Les transformateurs�������������������������������������������������������������
Les moteurs électriques������������������������������������������������������������
Le fonctionnement��������������������������������������������������������������
Les caractéristiques�������������������������������������������������������������
Le raccordement����������������������������������������������������������������
Les composants électroniques�������������������������������������������������������
Les résistances�����������������������������������������������������������������
Les codes couleur���������������������������������������������������������������
Les résistances variables (rhéostats et potentiomètres)�������������������������������
Les condensateurs��������������������������������������������������������������
45
45
45
46
46
47
48
49
50
50
51
51
52
53
54
55
55
56
56
56
56
57
58
59
60
61
63
63
64
65
66
67
69
70
70
70
70
72
72
72
73
74
© 2014 by SWISSMECHANIC
Formation professionnelle
Confection électrique et techniques de mesure
Les condensateurs électrolytiques�������������������������������������������������
Les composants RC�������������������������������������������������������������
Les diodes���������������������������������������������������������������������
Les redresseurs�����������������������������������������������������������������
Les transistors bipolaires���������������������������������������������������������
Les thyristors�������������������������������������������������������������������
Les microchips������������������������������������������������������������������
Indications sur leur élimination ���������������������������������������������������
Questions d’examen����������������������������������������������������������������
74
74
75
75
76
76
77
77
79
Les bases des normes���������������������������������������������������������� 85
Ordonnance sur les installations électriques à basse tension (NIV-OIBT)����������������� 85
Les limites des autorisations de procéder à des installations�������������������������� 86
L’ordonnance sur les matériels électriques à basse tension (NEV-OMBT)������������������ 87
Les isolations de protection (isolations spéciales)������������������������������������ 87
La mise à terre de protection������������������������������������������������������ 87
Les basses tensions de sécurité��������������������������������������������������� 87
La séparation de protection (le découplage)����������������������������������������� 88
Les disjoncteurs à courant de défaut ����������������������������������������������� 88
La réparation de machines et d’appareils électriques (VDE 0701/0702)������������������ 89
Des règles de comportement importantes dans le maniement des outils électriques manuels� 89
L’identification des protections de contact et de pénétration���������������������������� 90
La mise à terre de circuits de commande���������������������������������������������� 91
Alimentation conventionnelle pour des commandes sur le réseau, sans transformateur de commande 91
Alimentation par un transformateur de séparation (de découplage) sans liaison au neutre ou à terre 92
Alimentation par un transformateur de séparation avec liaison au neutre ou à terre������� 92
Les combinaisons d’organes de commande (COC)����������������������������� 93
La manière de procéder������������������������������������������������������������ 93
Exemple����������������������������������������������������������������������� 93
Les chemins de câble������������������������������������������������������������ 94
Les composants����������������������������������������������������������������� 95
Les bornes��������������������������������������������������������������������� 96
Les câblages������������������������������������������������������������������� 97
Les contrôles������������������������������������������������������������������� 98
Questions d’examen��������������������������������������������������������������� 100
Les instruments de mesure électriques�������������������������������������� 103
Les instruments de mesure��������������������������������������������������������
Les instruments analogiques����������������������������������������������������
Les instruments de mesure digitaux����������������������������������������������
Les instruments de mesure universels����������������������������������������������
La mesure de la tension���������������������������������������������������������
La mesure du courant�����������������������������������������������������������
La mesure du courant avec les pinces ampèremétriques�����������������������������
La mesure de la résistance������������������������������������������������������
La moyenne arithmétique et la valeur effective��������������������������������������
103
103
105
106
106
107
108
109
110
Les techniques de mesure���������������������������������������������������� 111
Les règles pour bien mesurer������������������������������������������������������ 111
© 2014 by SWISSMECHANIC
Formation professionnelle
7
Confection électrique et techniques de mesure
8
Le contrôle du câblage������������������������������������������������������������
Les systèmes des conducteurs de protection (mise à terre)���������������������������
Le procédé��������������������������������������������������������������������
Le contrôle de la résistance d’isolation��������������������������������������������
Le contrôle de la tension��������������������������������������������������������
La procédure lors du premier enclenchement��������������������������������������
Le contrôle du fonctionnement���������������������������������������������������
Les mesures de base élargies������������������������������������������������������
Les erreurs de circuit�����������������������������������������������������������
L’extension de la plage de mesure sur les ampèremètres����������������������������
L’Établissement d’un tableau des valeurs������������������������������������������
Les courbes de caractéristiques��������������������������������������������������
Les mesures���������������������������������������������������������������������
Le procédé pour mesurer��������������������������������������������������������
L’Établissement d’un protocole���������������������������������������������������
Les exercices de mesure��������������������������������������������������������
Les dérangements����������������������������������������������������������������
Les types de dérangements������������������������������������������������������
La détection des erreurs��������������������������������������������������������
Le procédé de détection lors d’une interruption de conducteur������������������������
Le procédé de détection lors de courts-circuits�������������������������������������
Le procédé de détection lors de défectuosités dans les éléments de construction��������
La remise en état et les réparations�����������������������������������������������
Questions d’examen���������������������������������������������������������������
111
111
111
112
112
113
114
115
115
115
116
117
118
118
119
120
123
123
125
127
128
129
130
131
Les techniques de commande�������������������������������������������������
Les types de schéma��������������������������������������������������������������
Généralités��������������������������������������������������������������������
Les schémas électriques��������������������������������������������������������
L’identification�����������������������������������������������������������������
Les symboles de schéma����������������������������������������������������������
Les symboles généraux���������������������������������������������������������
Les commandes mécaniques����������������������������������������������������
Organes de commande, méthodes������������������������������������������������
Relais, horloges et instruments de mesure électromécaniques������������������������
Les contacts�������������������������������������������������������������������
Dispositifs de signalisation optiques et acoustiques���������������������������������
Les fusibles et transformateurs��������������������������������������������������
Les conducteurs���������������������������������������������������������������
Les moteurs et générateurs�����������������������������������������������������
Les organes de commande de base�������������������������������������������������
Le principe de fonctionnement���������������������������������������������������
Les fusibles de puissance�������������������������������������������������������
Les commandes à contact permanent DKS�����������������������������������������
Les commandes en mode manuel, par impulsion�����������������������������������
Les commandes à contact à impulsion IKS (en automaintien) �������������������������
Les combinaisons logiques ET���������������������������������������������������
Les combinaisons logiques OU ��������������������������������������������������
Les combinaisons logiques ’inverseur’���������������������������������������������
Questions d’examen���������������������������������������������������������������
135
135
135
136
138
139
139
139
139
140
141
141
142
142
142
143
143
143
144
144
144
145
145
145
147
© 2014 by SWISSMECHANIC
Formation professionnelle
Les techniques de connexion
Confection électrique et techniques de mesure
L’équipement des circuits imprimés
Les mesures de protection ESD
ESD (Electro Static Discharge) signifie décharge électrostatique.
De nombreux composants électroniques sont exposés aux ESD, c’est-à-dire qu’ils peuvent être détruits par des
décharges électrostatiques de la personne qui les manipule. L’être humain peut se charger électriquement par frottement. Il se produit alors une différence de potentiel entre lui et les composants. Cette différence peut se compenser
par un arc électrique, c’est-à-dire une décharge qui produit pendant un bref instant une tension élevée qui peut endommager les composants.
marcher sur un tapis : jusqu’à 35 000 Volt
marcher sur un sol en PVC : jusqu’à 12 000 Volt
rester assis à sa place de travail : jusqu’à 6 000 Volt
rester assis sur sa chaise rembourrée à la mousse synth : jusqu’à 18 000 Volt
travailler avec des pochettes et chemises en plastique : jusqu’à 7 000 Volt
Les mesures de précaution
Les composants électroniques peuvent être protégés avec diverses méthodes.
Les mesures de précaution
• Avant de toucher un composant électronique, déchargez-vous !
• Ne travailler que sur des places de travail protégées contre les ESD, vêtu d’habits non synthétiques.
• Maintenir les composants électroniques sensibles aux ESD dans des emballages qui protègent des décharges
électrostatiques et ne les sortir qu’au dernier moment.
• Toucher les composants électroniques sensibles à l’électrostatique seulement par leur boîtier.
• Toucher les circuits imprimés seulement à l’extérieur, sur le panneau frontal ou sur des parties isolées.
• Observer les prescriptions des fabricants.
• Observer les directives internes à l’entreprise.
Vidéo de formation à l’ESD (uniquement en allemand)
www.youtube.com
L’électricité statique
www.youtube.com
© 2014 by SWISSMECHANIC
Formation professionnelle
39
Confection électrique et techniques de mesure
Les organes d’exploitation
Les organes d’exploitation
Les dispositifs de commande et de signalisation
Les interrupteurs sont des composants de construction électromécaniques qui, lors de leur actionnement, ouvrent,
ferment ou commutent un ou plusieurs contacts électriques.
Dans les schémas, on montre toujours la position inactive.
Les interrupteurs schéma 0 (coupe-circuits)
Ceci est l’interrupteur le plus simple avec lequel on peut commander entre un à trois conducteurs de phase.
Dans les techniques de commande, ces interrupteurs schéma 0 sont en général utilisés comme commutateurs rotatifs pour enclencher des consommateurs et des commandes ou comme interrupteur principal.
symbole de schéma
4
S5
3
Exemple d’un schéma de commutateur 2 + 5
www.meinlehrmittel.ch
© 2014 by SWISSMECHANIC
Formation professionnelle
45
Confection électrique et techniques de mesure
Les organes d’exploitation
Les interrupteurs d’arrêt d’urgence
Les interrupteurs d’arrêt d’urgence sont des commutateurs de sécurité. Ils doivent être installés de manière bien
visible et facilement atteignable. Il s’agit la plupart du temps de boutons « coup-de-poing » qui encliquettent lors de
leur actionnement et ne peuvent être débloqués que par un mouvement de rotation ou avec une clé.
Les interrupteurs d’arrêt d’urgence doivent être montés sur des installations qui peuvent représenter un danger pour
des personnes.
symbole de schéma
Exemples d’utilisation :
• tapis roulants • installations avec des parties mobiles
14
• escalators • installations électriques d’essai
NC
S1
S1
23
Selon NIN 5.3.7.4.4, tous les interrupteurs d’arrêt
d’urgence doivent être de couleur rouge sur fond jaune. Les dispositifs de maintenance doivent être en
couleur gris/noir.
Les interrupteurs ARRÊT D’URGENCE n’ont pas la même fonction que les interrupteurs STOP
Les interrupteurs STOP servent principalement à immobiliser un mouvement afin d’écarter une mise en danger, p.
ex. un mouvement d’une machine.
Les interrupteurs ARRÊT D’URGENCE servent par contre principalement à écarter une mise en danger directe par un
courant électrique, p. ex. dans des secteurs de contrôle ou des installations de commutation et de distribution.
Les boutons-poussoirs
Les interrupteurs à boutons-poussoirs sont des composants électromécaniques qui, lors de leur actionnement, ouvrent, ferment ou commutent un ou plusieurs contacts électriques. Ces contacts ne sont actifs qu’aussi longtemps
que l’on appuie sur la touche.
A R
4 2
symbole de schéma
A = contact de travail
R = contact de repos
S1
3
1
Symboles de schéma et applications de commandes pas à pas, minuteries, commandes
crépusculaires et horloges de commutation
www.meinlehrmittel.ch
Exemples d’application
www.meinlehrmittel.ch
46
© 2014 by SWISSMECHANIC
Formation professionnelle
Les organes d’exploitation
Confection électrique et techniques de mesure
Les moteurs électriques
symbole
M
3AC
Bild 109
Grâce à leur construction relativement simple, au peu d’entretien qu’ils demandent et à la sécurité de fonctionnement
élevée, les moteurs triphasés asynchrones sont très répandus.
Le fonctionnement
Les trois lignes de phases sur le moteur produisent un champ magnétique tournant. Celui-ci met en mouvement la
partie rotative, le rotor.
Mais la fréquence de rotation du rotor est plus petite que celle du champ magnétique, d’où le nom « asynchrone ».
Les caractéristiques
puissance nominale Pab : c’est la puissance maximale admissible à l’extrémité de l’arbre.
courant nominal IN : c’est le courant qui est consommé sous charge nominale.
courant de démarrage IA : c’est le courant qui est consommé au démarrage ou lors d’un blocage de l’arbre.
fréqu. de rotation nominale : c’est la fréquence de rotation sous charge nominale p. ex. 2800 1/min, 1420 1/min.
La fréquence de rotation est déterminée par le nombre de phases.
tension nominale :
c’est la tension maximale de raccordement admissible.
Le raccordement
Les trois lignes de phases sont raccordées
aux entrées des enroulements.
PE
entrée d’enroulement : U1, V1, W1
sortie d’enroulement : U2, V2, W2
L1
L2
L3
U1
V1
W1
W2
U2
V2
L1
L2
L3
U1
V1
W1
Bi
PE
L’inversion de deux phases inverse le sens de rotation du moteur.
70
PE
© 2014 by SWISSMECHANIC
Formation professionnelle
W2
U2
V2
Bild
Confection électrique et techniques de mesure
Les instruments de mesure électriques
Les instruments de mesure universels
La mesure de la tension
Les voltmètres doivent être connectés dans les circuits à mesurer de manière parallèle.
Etant donné que le voltmètre est connecté en parallèle, le courant passe aussi dans l’instrument. Afin de maintenir
ce courant, et donc la consommation propre, à un niveau aussi petit que possible, la résistance interne du voltmètre
doit être élevée !
106
© 2014 by SWISSMECHANIC
Formation professionnelle

Documents pareils