Électrotechnique: bac technologiques, bac professionnels, BTS génie électrique, DUT génie électrique, écoles d'ingénieurs

719 Pages·2005·67.353 MB·French

by  Cogniel, Denis, Bourgeois, René

Jl -
R. Bourgeois
D. Cogniel
La reference du technicien
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TABLE DES MATIÈRES
CHAPITRES PAGES
1. LOIS GÉNÉRALES D’ÉLECTROTECHNIQUE........................................................................... 9
2. SYMBOLES ET CONVENTIONS
2.1. Les symboles électriques.......................................................................................................... 13
2.2. Les symboles pneumatiques et hydrauliques.............................................................................. 40
2.3. Les opérateurs logiques............................................................................................................ 46
2.4. Les symboles et conventions pour les organigrammes................................................................ 50
3. PRÉVENTIONS DES ACCIDENTS ÉLECTRIQUES
3.1. Accidents d’origine électrique:nature et importance.................................................................. 55
3.2. Mesures pratiques de protection................................................................................................ 60
3.3. Sécurité du personnel............................................................................................................... 65
4. SCHÉMAS DES LIAISONS À LA TERRE
4.1. Étude des schémasdes liaisons à la terre et les risques encourus.............................................. 95
4.2. Défautsd’isolement et protection des personnes......................................................................... 96
4.3. Incidence des SLT sur la protection des personnes et des biens.Continuité de service................ 102
4.4. Exemples d’application.............................................................................................................. 112
4.5. Choix d’un schéma des liaisons à la terre.................................................................................. 119
5. CLASSIFICATION DES LOCAUX À PARTIR DES INFLUENCES EXTERNES
INDICES DE PROTECTION
5.1. Définition des influences externes.............................................................................................. 123
5.2. Définition des indices de protection............................................................................................ 124
5.3. Classification des locaux selon les influences externes – indice de protection minimum............... 125
6. LES CONDUCTEURS – LES CÂBLES – LES CANALISATIONS ÉLECTRIQUES
6.1. Détermination des sections des conducteurs.............................................................................. 129
6.2. Câbles et conducteurs.............................................................................................................. 161
6.3. Conduits................................................................................................................................... 163
6.4. Goulottes................................................................................................................................. 167
6.5. Chemin de câbles..................................................................................................................... 168
6.6. Canalisations enterrées............................................................................................................. 170
6.7. Canalisations préfabriquées...................................................................................................... 171
6.8. Exemple de choix d’une canalisation électrique.......................................................................... 173
7. L’ÉCLAIRAGE
7.1. Démarche de détermination d’un avant-projet d’éclairage........................................................... 175
7.2. Renseignements nécessaires à l’établissement d’un avant-projet d’éclairage............................... 176
7.3. Choix des sources lumineuses.................................................................................................. 184
7.4. Les techniques et les matériels d’éclairage................................................................................ 185
7.5. Avant-projet d’éclairage............................................................................................................. 192
8. LE CHAUFFAGE DOMESTIQUE ÉLECTRIQUE
8.1. Démarche simplifiée de détermination d’un avant-projet de chauffage intégré.............................. 197
8.2. Informations sur les éléments chauffants utilisés en chauffage électrique intégré haute isolation... 198
8.3. Les câbles électrique chauffants................................................................................................ 200
8.4. Éléments permettant de vérifier les calculs d’un avant-project de chauffage................................. 203
8.5. Définition des climats................................................................................................................ 205
8.6. Caractéristiques des matériaux isolants thermiques.................................................................... 208
8.7. Aération générale (réglementation)............................................................................................ 210
8.8. Exemple d’une maison en zone froide........................................................................................ 212
8.9. Schémas et repérage des circuits permettant d’effectuer les raccordements................................ 213
8.10. Larégulation en chauffage électrique intégré haute isolation....................................................... 216
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CHAPITRES PAGES
8.11. Éléments chauffants utilisés en CEIH (Procédés de chauffage)................................................... 217
8.12. Les pompes àchaleur............................................................................................................... 218
8.13. Exemple d’étude thermique (pavillon)........................................................................................ 219
8.14. Abaque de consommations annuelles........................................................................................ 222
8.15. Lexique.................................................................................................................................... 223
8.16. Production du froid en climatisation........................................................................................... 224
9. ÉQUIPEMENTS ET INSTALLATIONS BT EN MILIEU DOMESTIQUE ET TERTIARE
9.1. La distribution publique BT........................................................................................................ 229
9.2. Règles d’installations électriques domestiques........................................................................... 230
9.3. Canalisations sous conduits encastrés....................................................................................... 234
9.4. Canalisations sous conduits apparents...................................................................................... 236
9.5. Schémas de principe d’une installation...................................................................................... 238
9.6. Les conducteurs de protections (PE)......................................................................................... 240
9.7. Le conducteur neutre................................................................................................................ 243
9.8. Les prises de terre.................................................................................................................... 248
9.9. Équipement électrique d’une salle d’eau.................................................................................... 247
9.10. Protection des installations électriques contre la foudre.............................................................. 248
9.11. Gestion de l’énergie électrique en milieu domestique.................................................................. 263
9.12. Montages lumières................................................................................................................... 268
9.13. Exemple d’installation électrique domestique.............................................................................. 269
10. SÉCURITÉ DANS LES BÂTIMENTS
10.1. De la conception àla maintenance............................................................................................ 271
10.2. Spécificités d’un établissement.................................................................................................. 272
10.3. Éclairage de sécurité................................................................................................................ 277
10.4. Sécurité incendie...................................................................................................................... 285
10.5. Dispositifs de coupure............................................................................................................... 305
10.6. Alarmes techniques.La surveillance technique d’un bâtiment...................................................... 306
10.7. Les mots clefs de la sécurité..................................................................................................... 307
10.8. Normes relatives aux installations de sécurité............................................................................ 308
10.9. Sécurité intrusion...................................................................................................................... 309
10.10.Détection, commande et transmission........................................................................................ 312
10.11.Alimentations secourues – FIltres et conditionneur de réseau..................................................... 314
10.12.Alimentation sans interruption (ASI)........................................................................................... 318
11. LES MOTEURS ÉLECTRIQUES INDUSTRIELS
11.1. Les moteurs asynchrones......................................................................................................... 319
11.1.1. Démarche de détermination d’un moteur asynchrone................................................... 319
11.1.2. Machine entraînée..................................................................................................... 320
11.1.3. Environnement........................................................................................................... 326
11.1.4. Caractéristiques électriques........................................................................................ 328
11.1.5. Détermination de la puissance nominale d’un moteur................................................... 331
11.1.6. Conditions de démarrage............................................................................................ 334
11.1.7. Choix du démarreur.................................................................................................... 338
11.1.8. Démarrage et freinage des moteurs asynchrones........................................................ 344
11.1.9. Détermination des démarreurs (calculs approchés)...................................................... 357
11.1.10. Protection thermique des moteurs asynchrones........................................................... 363
11.1.11. Fonctionnement en service intermittent....................................................................... 363
11.1.12. Choix des moteurs..................................................................................................... 368
11.1.13. Exemple de choix d’un moteur et de son mode de démarage....................................... 377
11.2. Les moteurs à courant continu
11.2.1. Démarche de détermination d’un moteur à courant continu.......................................... 379
11.2.2. Possibilités d’adaptation des moteurs à courant continu............................................... 379
11.2.3. Machine entraînée..................................................................................................... 380
11.2.4. Environnement........................................................................................................... 380
11.2.5. Paramètres électriques............................................................................................... 380
11.2.6. Conditions d’utilisation................................................................................................ 381
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TABLE DES MATIÈRES
CHAPITRES PAGES
11.2.7. Repérage des circuits internes d’un moteur à courant continu...................................... 381
11.2.8. Guide de choix des moteurs à courant continu............................................................ 382
11.2.9. Caractéristiques des moteurs à courant continu type LSK............................................ 383
11.2.10. Abaques de sélection des moteurs à courant continu type LSK.................................... 384
11.2.11. Choix de la motoventillation pour moteurs à courant continu type LSK.......................... 384
11.2.12. Conditions particulières de protection.......................................................................... 385
11.2.13. Exemple de choix....................................................................................................... 385
11.3. Moteurs synchrones à aimants (sans balai) Brushless................................................................ 386
11.3.1. Concept des servomoteurs Brushless......................................................................... 386
11.3.2. Paramètres techniques............................................................................................... 387
11.3.3. Guide de choix des moteurs sans balais (Brushless)................................................... 388
11.3.4. Caractéristiques des moteurs...................................................................................... 389
11.3.5. Abaques de résolution des moteurs sans balais type LS ............................................. 390
11.3.6. Exemple de choix de moteur....................................................................................... 390
12. LES CONVERTISSEURS STATIQUES
12.1. Identification du convertisseur dans les équipements d’automatismes......................................... 391
12.2. Eléments à prendre en compte pour choisir un convertisseur statique......................................... 391
12.3. Guide de choix des convertisseurs statiques.............................................................................. 398
12.4. Schéma de branchement des convertisseurs statiques............................................................... 400
13. LES MICROMOTEURS
13.1. Guide de choix des micromoteurs.............................................................................................. 407
13.2. Guide de choix du réducteur..................................................................................................... 408
13.3. Détermination des micromoteurs............................................................................................... 408
13.3.1. Moteur PAS A PAS..................................................................................................... 408
13.3.2. Moteur à courant continu............................................................................................ 411
13.3.3. Moteur asynchrone..................................................................................................... 412
13.3.4. Moteur synchrone...................................................................................................... 413
14. LES VÉRINS PNEUMATIQUES ET LES VÉRINS ÉLECTRIQUES
14.1. Structure générale d’une installation.......................................................................................... 415
14.2. Démarche de détermination d’un vérin pneumatique ................................................................. 417
14.3. Les distributeurs et les électrovannes........................................................................................ 426
14.4. Guide de choix d’un détecteur................................................................................................... 433
14.5. Exemple montrant l’exploitation des éléments à prendre en compte pour vérifier
le comportement des composants pneumatiques....................................................................... 435
14.6. Schémas et repérages des circuits permettant d’éffectuer les raccordements.............................. 437
14.7. Les vérins électriques............................................................................................................... 439
15. LES VÉRINS HYDRAULIQUES
15.1. Informations sur les composants hydrauliques............................................................................ 443
15.2. Les vérins hydrauliques (type HY/CUM) .................................................................................... 446
15.3. Les vérins hydrauliques (type CBDH)......................................................................................... 448
16. DISTRIBUTION DE L’ÉNERGIE ÉLECTRIQUE – LES RÉSEAUX ET LES POSTES HT/BT
16.1. Principales architectures de la distribution BT............................................................................ 449
16.2. La continuité de l’énergie électrique........................................................................................... 450
16.3. Évaluation et justification de la puissance d’une installation BT................................................... 451
16.4. Exemple d’estimation de la puissance installée d’un atelier de fabrications mécaniques............... 452
16.5. Réseau de distribution de deuxième catégorie........................................................................... 453
16.6. Démarche de détermination des caractéristiques d’un poste de livraison..................................... 454
16.7. Poste de livraison à comptage BT.............................................................................................. 455
16.8. Choix de la cellule de protection du transformateur..................................................................... 456
16.9. Poste de livraison à comptage HT............................................................................................. 457
16.10.Les postes HT/BT..................................................................................................................... 458
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CHAPITRES PAGES
17. LES TRANSFORMATEURS
17.1. Éléments à prendre en compte pour choisir un transformateur d’abonné..................................... 463
17.2. Couplage des transformateurs................................................................................................... 468
17.3. Installation des transformateurs HT/BT (sécurité)....................................................................... 469
17.4. Installation des transformateurs HT/BT (bruits)........................................................................... 470
17.5. Protection des transformateurs HT/BT....................................................................................... 470
17.6. Questions sur les transformateurs BT........................................................................................ 471
17.7. Détermination approchée de la puissance d’un transformateur d’équipement............................... 473
17.8. Chute de tension d’un transformateur........................................................................................ 475
17.9. Guide de choix d’un transformateur........................................................................................... 476
17.10.Remarques relatives au branchement des machines-outils......................................................... 484
18. LES COFFRETS – LES ARMOIRES ET LES PUPITRES
18.1. Démarche de détermination d’un coffret, d’une armoire ou d’un pupitre....................................... 485
18.2. Guide de choix d’une enveloppe de protection........................................................................... 486
18.3. Surfaces d’encombrement S et hauteur d’encombrement H...................................................... 488
e e
18.4. Propriétés des enveloppes........................................................................................................ 488
18.5. Choix de la climatisation pour les enveloppes............................................................................. 490
18.6. Exemple................................................................................................................................... 492
19. LES RÉSEAUX DE TERRAIN.VOIX – DONNÉES – IMAGES (VDI)
19.1. Communication et protocole...................................................................................................... 493
19.2. Les réseaux informatiques........................................................................................................ 494
19.3. Les architectures d’automatismes.............................................................................................. 496
19.4. Les bus et les réseaux de terrain en automatisme industriel........................................................ 497
19.5. Les liaisons asynchrones.......................................................................................................... 501
19.6. VOIX – DONNÉES – IMAGES (VDI).......................................................................................... 503
19.7. Lexique de la VDI..................................................................................................................... 506
20. ÉQUIPEMENTS ET INSTALLATIONS BT EN MILIEU INDUSTRIEL
20.1. Règles gènèrales...................................................................................................................... 507
20.2. Les sectionneurs à fusibles....................................................................................................... 513
20.3. Les porte-fusibles..................................................................................................................... 514
20.4. Les fusibles.............................................................................................................................. 514
20.5. Les contacteurs........................................................................................................................ 525
20.6. La protection contre les courts-circuits et les surcharges............................................................ 535
20.7. Le relais de protection thermique............................................................................................... 536
20.8. Le relais de protection magnétique............................................................................................ 537
20.9. Le relais de protection multifonction........................................................................................... 538
20.10.Les appareils intégrés............................................................................................................... 540
20.11.Démarreur-Contrôleur............................................................................................................... 541
20.12.Les disjoncteurs........................................................................................................................ 542
20.13.La protection différentielle......................................................................................................... 550
20.14.Les interrupteurs....................................................................................................................... 552
20.15.Les détecteurs.......................................................................................................................... 554
20.16.Les auxiliaires de commande et de signalisation........................................................................ 562
20.17.Les contacteurs auxiliaires........................................................................................................ 563
20.18.Les automates programmables industriels (API)......................................................................... 565
20.19.Les modules logiques de securité.............................................................................................. 572
20.20.Sélectivité et coordination.......................................................................................................... 576
21. LA GESTION DE L’ÉNERGIE ÉLECTRIQUE
21.1. La tarification............................................................................................................................ 579
21.2. Guide de choix d’un mode de tarification.................................................................................... 579
21.3. Informations sur les données tarifaires EDF en fonction des contrats........................................... 580
21.4. Éléments permettant la vérification du choix d’une version tarifaire EDF...................................... 581
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TABLE DES MATIÈRES
CHAPITRES PAGES
21.5. La compensation de l’énergie réactive....................................................................................... 588
21.6. Guide de choix d’une installation des condensateurs.................................................................. 592
22. LES COMMANDES DE SYSTÈMES
22.1. Structuration des systèmes automatisés.................................................................................... 593
22.2. Le GRAFCET........................................................................................................................... 594
22.2.1. Langage de spécification Grafcet pour diagrammes fonctionnels en séquence.............. 594
22.2.2. Représentation graphique des éléments...................................................................... 600
22.2.3. Représentation graphique des structures de séquence................................................ 605
22.2.4. Structuration.............................................................................................................. 608
22.2.5. Exemple :doseur malaxeur automatique..................................................................... 612
22.2.6. Le Gemma................................................................................................................. 616
23. ÉLECTRONIQUE DE COMMANDE
23.1. Les circuits intégrés logiques (C.I.L).......................................................................................... 617
23.2. Attaques des entrées et des sorties des circuits intégrés logiques............................................... 620
23.3. Table des circuits intégrés logiques par fonction......................................................................... 622
23.4. Règles d’emploi des circuits intégrés logiques............................................................................ 624
23.5. Composants passifs.................................................................................................................. 626
23.6. Les semi-conducteurs............................................................................................................... 628
23.7. Transformateurs d`impulsions.................................................................................................... 630
23.8. Circuits intégrés analogiques..................................................................................................... 631
23.9. Brochages des composants...................................................................................................... 632
23.10.Réalisation pratique des circuits imprimés.................................................................................. 634
23.11.Exemples de montages............................................................................................................. 636
24. ÉLECTRONIQUE DE PUISSANCE
24.1. Éléments à prendre en compte pour choisir et protéger les composants électroniques de puissance 637
24.2. Choix des diodes...................................................................................................................... 641
24.3. Choix des thyristors.................................................................................................................. 643
24.4. Choix des triacs........................................................................................................................ 647
24.5. Les thyristors G.T.O (Gate Turn off Thyristor).............................................................................. 649
24.6. Choix des transistors................................................................................................................ 650
24.7. Choix des fusibles en électronique de puissance........................................................................ 652
24.8. Choix des dissipateurs.............................................................................................................. 656
24.9. Exemples d`application............................................................................................................. 660
25. MESURE ÉLECTRIQUE INDUSTRIELLE
25.1. Multimétrie............................................................................................................................... 665
25.2. Sécurité électrique et mesures associées.................................................................................. 675
25.3. Sécurité des appareils de mesurage.......................................................................................... 684
26. NORMES ET TEXTES RÈGLEMENTAIRES
26.1. Décrets, circulaires, arrêtés, brochures relatifs à la sécurité........................................................ 693
26.2. Normes d`électricité NFC.......................................................................................................... 698
26.3. Organismes agréés................................................................................................................... 699
ANNEXES – Symboles des grandeurs et des unités de mesure............................................................................. 700
– Caractéristiques des matériaux......................................................................................................... 704
– Lexique anglais-français................................................................................................................... 705
– Liste des constructeurs et des organismes........................................................................................ 707
– Index alphabétique........................................................................................................................... 710
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, , ,
1. LOIS GENERALES D'ELECTROTECHNIQUE
Travail Force De placement
w = F d Deplacement dans le sens de Ia force
joule newton metre
Travail I Force 1 Deplacement 1 Cos. Angle
w = F d cos. a Deplacement suivant un angle a par
TRAVAIL - ENERGIE joule I newton I metre 1 cos. degres rapport a Ia force
Travail Moment-Force Rotation
w = M () Travail au cours d'une rotation
joule newton-metre radian
Moment-Force Force Rayon Moment d'une force par rapport a son
w = F r axe de rotation
newton-metre newton metre
I Travail
Puissance
I Temps
w
PUISSANCE MECANIQUE p = -t Travail fourni par seconde
I joule
watt
I seconde
Quant. d'elec.
Champ
Surface
CHAMP ELECTRIQUE E = - 1 sQ Champ uniforme
co
coulomb Constanta £0 :
volt/metre metre carre permittivite du vide : 8,85 . 1o -12
Travail Tension Quant. d'elec. Travail de Ia force electrique appliquee
TRAVAIL DE LA FORCE w = VAB Q a une charge Q passant d'un point A a
ELECTRIQUE
joule volt coulomb un point B
Pot en tiel Potentiel
Champ
Distance
CHAMP ET POTENTIEL E = -V--A-;-wV8- Le champ se deduit du potential
volt volt
volt/metre
metre
CONDENSATEURS : Charge Capacite Tension
CHARGE Q = c u C: capacite ou facteur de proportionnalite
coulomb farad volt
I Surface
Capacite
I I I Distance
s
CAPACITE c = co Er d fr: permittivite relative ou constante
dielectrique du milieu isolant
I I metre carre
farad 1
I metre
COUPLAGE PARALLELE c = c1 + ~ + c3
COUPLAGE EN SERlE c1 = ~1 + c1; + c13
I Charge
lntensite
I Temps L.:ampere est l'intensite d'un courant
Q constant qui transporte 1 coulomb par
INTENSITE DU COURANT I = T seconde
I coulomb 1 ampere heure = 3 600 coulombs
ampere
I seconde
Energie Tension Charge
ENERGIE ABSORBEE w = u Q L.:energie absorbee par un recepteur est
PAR UN RECEPTEUR le travail des forces de coulomb
joule volt coulomb
9
PUissance Tension lntens1te
PUISSANCE ABSORBEE p = u I
PAR UN RECEPTEUR
watt volt ampere
Tension Resistance lntensne Cette formule ne s'applique qu'aux
LOI D'OHM u = R I conducteurs passifs
volt ohm ampere
Longueur
Resistance Resistivite
RESISTANCE Surtace
R = e sL e : caracterise un materiau
metre
ohm ohm. metre
metre carre
a
Resistance 1 Resistance 1 Coef. temp. 1 Temperature R0 : resistance du materiau zero degre
R = R (1 + a t) a : coefficient de temperature
0
ohm I ohm I -I degre
COUPLAGE EN SERlE Re = R1 + R2 + R3 Re: resistance equivalente
COUPLAGE EN PARALLELE -R1e = -R11 + -R12 + F1f ;
Conductance I Conductance 1C onductance .I Conductance G : conductance = R1
ou Ge = G1 + G2 + G3
Siemens I Siemens I Siemens I Siemens
_!_
Re = n n resistances r identiques en parallele
R1 R2
Re = Deux resistances en parallele
R1 + R2
Tension I t.e.m. I Resistance 1 lntensite
GENERATEUR u = E - r I E : force electromotrice a vide
volt I volt I ohm I ampere
Tension I f.c.e.m. 1 Resistance 1 lntensite
RECEPTEUR u = E' + r I E' : force contre-electromotrice
volt I volt I ohm I ampere
u = n E1 -In r1 En serie
COUPLAGE DES GENERATEURS
EQUIVALENTS u = E1 -I .!i En parallele
n
Energie I Resistance 1 lntensite I Temps
w = R 12 t W: energie calorifique
joule I ohm I amp. carre I sec on de
Puissance Resistance lntensite
EFFET JOULE
p = R 12 P: puissance calorifique
watt ohm amp. carre
U2
p = Ul = R
Force I I Vitesse I Induction
FORCE DE LA PLACE F = q v 8
newton I coulomb I metre/sec. I tesla
Flux I Induction I Surtace I cos. angle a : angle que fait le vecteur induction 8
FLUX MAGNETIQUE 4J = 8 s cos. a avec Ia normale a Ia surface S
weber I testa 1 metre-carre 1 cos. degre
Force magnetomotte nb de spires lntensite ~unite de Ia force magnetomotrice est
F = N I !'ampere mais on Ia designe souvent par
ampere-tour spires ampere !'ampere-tour
I Force magnetomotrice
CHAMP MAGNETIQUE Excitation magnetique
I Longueur
DES COURANTS
F
H =
L
I ampere-tour
ampere-tour/metre
I metre
10
1--ln-d:u=c-t_ion_ __,_I_ P_e_rm_ea_b_ilit_e ---'I_Ex_ci_. M-:a'g.::n-_et.i.q..;u._e-t 8 =induction dans le vide
0
Bo = f-lo H f.l.o = permeabilite dans le vide
CHAMP MAGNETIQUE 1---te.s..l;-a --rl--~-----rl-a-mp-. t~ou-r:/-me:-t:-r-e -t = n . -7 = 1
DES COURANT$ B = !A 80 4 10 800000
1---B~--=--f.l.o;._f.J. ____" 'l'H~--1 f.l = permeabilite relative du materiau
Force I Induction 1 lntensite r Longueur Ts in. angle lJntensite est maximum lorsque le
LOI DE LA PLACE 1--F---r=---:B~-r--1-:--.,...----:-L-:---r--:-si-n-:-a"""":""'' courant et !'induction font un angle de goo
newton I tesla I ampere I metre I sin. degre
Travail I Flux I lntensite
TRAVAIL DES FORCES W = q, I
ELECTROMAGNETIQUES
joule l weber I ampere
F.E.M. I Induction Longueur l Vitesse
F.E.M. INDUITE E = a L v
volt I tesla metre I metre/sec.
EN GRANDEUR ET EN SIGNE E=-~ !:!.. cp : variation du flux
!'if !:!.. t : variation du temps
INDUCTANCE Flux I Inductance I lntensite
SANS FER q, = L i L : unite d'inductance
weber 1 henry I ampere
F.E.M. D' AUTO-INDUCTION e = -L ddit
L
ETABLISSEMENT DU COURANT • = R • : constante de temps du phenomeme
CONDENSATEUR Cons!. de temps I Resistance I Capacitance
CHARGE 1: = R c
seconde I ohm I farad
Eneraie I Caoacite I Tension
ENERGIE DU CHAMP ELECTRIQUE w = t c U2 Energie mise en reserve dans le
~~~jou-le~ ~_I ;_~-~~--farra-d --I --:vo-lt ~~ condensateur
Pulsation I I Frequence
PULSATION D'UN COURANT w = 2 1t f
radian/sec. I I hertz
Frequence
Periode Reseau distribue par EDF : t = 50 Hz
1 1
FREQUENCE f = T T= 7
hertz
seconde
PUISSANCE MONOPHASEE : Puissance 1 Tension lntensite I .i
PUISSANCE ACTIVE ~IJ\
p = u I coscp s -:::-
watt 1 volt ampere I
5
Puissance 1 Tension lntensite I ~ IP
PUISSANCE REACTIVE Q = U I sin cp \ 11
0
var I volt ampere I P = Ul cos IP
1--Pu_is-s=a_nc_e_....~T. __Te- n:-s-i:o-_n _....JI~..-_In_ten-:s-_ite_-t cos cp: facteur de puissance
PUISSANCE APPARENTE s = U 1 Q : en voltampere reactif
....._~--:--:--r1---~---r-1----:----l Q p . Q
1-....;.v;o;,l;,t;;a;;;m,;.;;o.;e;;;r.;e;_..._~!!!!!!!!v!o!l!t !!!!!!!!!!!!!~~.....;;;am~o;,e;,.r;e._-1 tan cp = P, cos cp = S, sm cp = S
s
=~
Tension 1 Impedance 1 lntensite
u = z
volt I ohm I ampere
CIRCUIT IMPEDANT
Tension 1 Inductance Pulsation 1 lntensite
u = L w I
volt I henry radian/sec. I ampere
Impedance I Resistance I Reactance
IMPEDANCE z - ~
ohm 1 ohm I ohm
11
Tension I
Impedance :
lntensite I Capacne I Pulsation
Le condensateur est un generateur de
CIRCUIT CAPACITIF z = Tu = C1w puissance reactive
PUR ohm I volt I avec R = 0 et X= - C1W
I ampere I farad I radian/sec.
12 1 12 I
S= Cw P= O 1 O= Cw
1m pe' da nce I Re' s1.s tance !IndPuuclstaantiocne I Capacite
Pulsation
R Lw
INDUCTANCE, CAPACITE C1w.r ~- _1.
YR2
ET RESISTANCE EN SERlE Z= + (L w- z~ Cw
I I
ohm I ohm radhiaenn/rsye c. radfiaarna/ds ec. Le courant est intense, Ia tension est tres
grande (resonance pour un montage
CIRCUIT EN RESONANCE L c w2 = 1 serie)
INDUCTANCE, CAPACITE -Cwr
uy(~r
ET RESISTANCE EN PARALLELE I= +(L1w
1 Le courant est nul quelle que soit Ia ten
--
sion U (resonance pour montage
CIRCUIT BOUCHON Lw = Cw parallele)
PUISSANCE TRIPHASEE Puissance I Tension I lntensite I s..
PUISSANCE ACTIVE p = u I \~cos qJ
watt I volt I ampere I
\.}\ ?> :
Puissance I Tension I lntensite I s-:::-
PUISSANCE REACTIVE Q = u I ,~sin fP j ¥? ~
var I volt I ampere I
Puissance j Tension l lntensite I P = Ul ..J3 cos. ¥? 0
PUISSANCE APPARENTE s = u I \~ Ces trois formulas sont valables quel que
soit le couplage du recepteur
voltampere I volt I ampere I
Couple I Coefficient I Flux I lntensite
M = K t1> I
newton-metre I I weber I ampere
F.E.M. I Coefficient 1 Flux I Vitesse N: nombre de conducteurs actifs
E = K t1> Q
MACHINE
A COURANT CONTINU volt I I weber I radian/sec.
F.E.M. 1 Conducteur 1 Vitesse I Flux
E = N n t1>
..,.._ vo_lt . ...,I. ..__ _. ..,I._ tour_/sec_onde_ I. _ w_ebe_r . .. p : nombre de paires de poles
1 a : nombre de paires de voies d'enrou
E=-- E...N ti>Q
2n a lement
F.E.M. 1 Frequence 1 Spires 1 Flux K: coefficient de Kapp = K1 K2 = 2,22
MACHINE 1--E----"=~.-.._K..;....f..._........_........N;__--'---t-l>--f K : facteur de forme
A COURANT ALTERNATIF 1
volt I coef. hertz I I weber K2 : facteur de bobinage
F.E.M. I I Spires I Frequencellnduction I Surface N1 : nombre de spires au primaire
TRANSFORMATEUR t--E-:--=~4..,;..4._4.....,.._N_-r--:-f-""T"""_B..;.;m..:.....,r--S~-I N2: nombre de spires au secondaire
..,..v_o_lt _..l. .___. l..__.....,l_h_e~rtz...,.l_te_sla...,.l.._m_,z. .... u1 : tension primaire
RAPPORT DE TRANSFORMATION m = U2 = N2 U2: tension secondaire
u1 N1
t--V_ite_ss_e___.I_ __~ I_G-:'I_iss_em_e_nt_..~I...-_V_ite_ss_e--f g: glissement
MOTEUR ASYNCHRONE t-~Q-:--___=,_ _. .......(;_1"-T...;::;g.;..~--.....,..-::-Q....5::--I Q5: vitesse de synchronisms
..,.r.a_d_ian_ls_ec_. _.1_ _~ .....,1~"""'"""--...l.r__ad_ia_nls_ec_. -1 Q : vitesse de rotation
..,.._ _____!2_ t,,=111111QiiloQo.~s-~---..... !2t, : vitesse de glissement
Q= Qs-Q = 1-_Q_
..,.._ _____Q~ s--~--Q-s-----1 !2t, = Qs - Q
FREQUENCE DES COURANTS ROTORIQUES fr =g f ------1
PUISSANCE PERDUE DANS LE ROTOR ....- ----P,~r·=-g~M""'Q-5 M: couple moteur electromagnetique
Pu
RENDEMENT DU MOTEUR 11 = Pa
12