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Les appareils simples

De Guide de l'Installation Electrique

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Sommaire

Sectionneur

(cf. Fig. H3)

Correspondance : CEI 60947-3 et NF EN 60947-3

C'est un appareil de connexion à commande manuelle et à deux positions stables (ouvert/fermé) qui assure la fonction de sectionnement. Ses caractéristiques sont définies par les normes CEI 60947-3. Un sectionneur n’est pas conçu pour fermer et couper un courant de charge[1]. Aucune valeur pour ces deux manœuvres n’est indiquée dans sa norme produit.

Un sectionneur doit cependant être apte à supporter le passage de courants de court-circuit et, de ce fait, possède un courant assigné de courte durée admissible, généralement pour 1 seconde, à moins d’un accord entre l’utilisateur et le constructeur. Cette caractéristique est normalement plus que suffisante pour qu’il puisse supporter des courants de surcharge normaux (d’intensité plus faible) pendant des périodes plus longues, telles que les courants de démarrage de moteurs.

D’autres caractéristiques normalisées doivent aussi être satisfaites par les appareils sectionneurs telles que l’endurance mécanique, la tenue aux surtensions et la valeur des courants de fuite.

Fig. H3Symbole d'un sectionneur

Interrupteur (à coupure en charge)

(cf. Fig. H4)

Cet appareil est généralement commandé manuellement (mais il peut être équipé d’une commande électrique pour le confort d’utilisation). C’est un appareil non automatique à deux positions (ouvert/fermé).

L’interrupteur doit être capable d’établir, de supporter et d’interrompre des courants dans les conditions normales du circuit, y compris éventuellement des courants de surcharge en service.

L’interrupteur n’est pas conçu pour assurer la protection des circuits qu’il commande.

Fig. H4Symbole d'un interrupteur

Les normes CEI 60947-3 définissent :

  • la fréquence du cycle de manœuvre (maximum 600 / heure),
  • l'endurance mécanique et électrique (généralement inférieure à celle d'un contacteur),
  • les pouvoirs assignés de fermeture et de coupure dans des conditions normales et occasionnelles.

    Quand un interrupteur met sous tension un circuit, il y a toujours le risque qu’un court-circuit non prévisible soit présent sur le circuit. Pour cette raison, les interrupteurs ont des courants assignés de fermeture, c’est à dire qu’ils sont capables de se fermer correctement sur un court-circuit malgré les forces électrodynamiques développées par le courant de court-circuit. Dans les pays anglo-saxons, de tels interrupteurs sont dénommés des "fault-make lord-break switches".

    Ce sont les dispositifs de protection en amont qui doivent éliminer ce courant de court-circuit.

  • les catégories d'emploi.

    Les catégories d'emploi décrites dans le tableau de la Figure H5 ne s’appliquent pas à un appareil utilisé pour démarrer, accélérer et/ou arrêter directement un moteur.

    La catégorie AC-23 permet la commande directe de moteurs. L’emploi d’un interrupteur pour la commande des batteries de condensateurs ou de lampes à filament de tungstène doit être soumis à un accord entre le constructeur et l’utilisateur.

Catégorie d'emploi Applications caractéristiques Cos φ Pouvoir de fermeture x In Pouvoir de coupure x In
Manœuvres fréquentes Manœuvres non fréquentes
AC-20A AC-20B Fermeture et ouverture à vide - - -
AC-21A AC-21B Charges résistives, y compris surcharges modérées 0,95 1,5 1,5
AC-22A AC-22B Charges mixtes résistives et inductives, y compris surcharges modérées 0,65 3 3
AC-23A AC-23B Charges constituées par des moteurs ou autres charges fortement inductives 0,45 à I ≤ 100 A

0,35 à I > 100 A

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Fig. H5Catégories d'emploi d'un interrupteur en courant alternatif selon CEI 60947-3

Exemple

Un interrupteur de calibre 100 A de catégorie d'emploi AC-23 (circuit inductif) doit :

  • établir 10 In (1000 A) à cos φ = "0,35",
  • couper 8 In (800 A) à cos φ = "0,45",
  • et avoir une tenue aux courants de court-circuit de courte durée, l'appareil étant fermé.

Télérupteur

(cf. Fig. H6)

Ce dispositif est de plus en plus utilisé pour la commande des circuits d’éclairage. Une simple pression sur un bouton poussoir (fonction de commande à distance) permet d’ouvrir un interrupteur fermé ou de fermer un interrupteur ouvert dans une séquence bistable.

Les applications types sont :

  • interrupteur "va-et-vient" dans les couloirs de circulation et les escaliers des grands immeubles,
  • système d’éclairage scénique,
  • commande d’éclairage d’usine, etc.

Le télérupteur peut être équipé d'auxiliaires pour réaliser :

  • l’indication à distance en temps réel de son état,
  • le fonctionnement temporisé,
  • la fonction contact maintenu.

Fig. H6Symbole d'un télérupteur

Contacteur

(cf. Fig. H7)

Correspondance : CEI 60947-4-1 et NF EN 60347-1

Le contacteur est un appareil de connexion à bobine commandée qui est généralement maintenu fermé par un courant permanent (réduit) circulant dans la bobine (bien qu’il existe des variantes à maintien mécanique pour des applications particulières). Les contacteurs sont conçus pour effectuer un nombre très important de cycles de manœuvres "fermé/ouvert" et sont généralement commandés à distance par des boutons poussoirs ou des interrupteurs. Les caractéristiques et le nombre de cycles de manœuvres sont définis dans les normes CEI 60947-4-1 :

  • la durée de fonctionnement : service continu (8 h), ininterrompu, intermittent, temporaire (par exemple : 3, 10, 30, 60 ou 90 minutes),
  • les catégories d’emploi : par exemple, un contacteur de la catégorie AC3 peut être utilisé pour démarrer et arrêter un moteur à cage d’écureuil,
  • la fréquence des cycles de manœuvre (1 à 1 200 cycles par heure),
  • l'endurance mécanique (nombre de manœuvres à vide),
  • l'endurance électrique (nombre de manœuvres en charge),
  • les pouvoirs assignés de fermeture et de coupure fonction de la catégorie d'emploi.

Exemple :

Un contacteur de calibre 150 A et de catégorie d'emploi AC3 doit posséder :

  • un pouvoir de coupure minimal de 8 In (1 200 A),
  • et un pouvoir de fermeture minimal de 10 In (1 500 A) sous cos φ = 0,35.

Fig. H7Symbole d'un contacteur

Démarreur direct ou discontacteur[2]

Un contacteur équipé d’un relais thermique pour la protection contre les courants de surcharge est appelé "discontacteur". Les discontacteurs sont de plus en plus utilisés, par exemple pour la commande à distance par bouton-poussoir des circuits d’éclairage, et peuvent être considérés comme un élément essentiel dans la commande des moteurs.

Notes

  1. ^ un sectionneur BT est un appareil qui peut «commander» des équipements uniquement hors tension, de part et d’autre de ses contacts, en particulier lors de la fermeture, à cause du risque d’un court-circuit non prévisible en aval. Le verrouillage avec un interrupteur ou un disjoncteur installé en amont est fréquemment utilisé.
  2. ^ Ce terme n’est pas défini dans les publications CEI (en particulier dans le dictionnaire VEI, CEI 60050) mais il est d’un usage courant dans beaucoup de pays.