Transcript Comprendre l`électricité partie 2 - maths

La sécurité électrique
domestique
Appareillages obligatoires
Limiter le courant pour mieux
sécuriser
• Lors d’un court circuit, un courant énorme
passe entre les deux bornes d’une prise
électrique.
• Ce court circuit, s’il n’est pas détecté, peut
provoquer un incendie par échauffement du
conducteur.
• Il faut donc pouvoir détecter un pic de
courant!
Le fusible
• Le courant, lorsqu’il passe dans un conducteur
médiocre, échauffe particulièrement celui-ci.
Cela s’appelle l’effet joule.
• Certains métaux ont une température de
fusion faible.
– A partir de ces deux constats, imaginer un
dispositif permettant de limiter le courant
maximum d’une installation électrique.
– Sur quels paramètres jouer pour permettre un
passage de courant plus ou moins élevé?
Le fusible
• Celui-ci est donc nécessaire pour éviter les
incendies d’origine électrique.
• Toutes les installations électriques
domestiques doivent donc être équipées de
ce dispositif, mais pas seulement…
• N’enroulez jamais vos fusibles de papier
d’aluminium. Vous ne seriez plus du tout
protégés.
La prise électrique
• Le courant arrive par la ligne EDF, c’est la phase.
• Il termine sa course à la masse en passant par le compteur
d’entrée: c’est le neutre.
• Pourtant, y’a pas quelque chose qui vous interpelle sur
cette photographie de prise électrique
domestique?
• Certains appareils ont une troisième
borne: la prise de terre (une masse directe qui sert de
sécurité).
Le compteur différentiel
• Il y a en fait 2 masses distinctes!
• Une passe par le compteur, et l’autre va directement à la
terre.
Ce compteur fait un calcul simple:
Courant entrant – courant sortant = 0
Si le résultat est différent de 0, alors on
coupe le courant!
Compteur
différentiel
Masse
Phase
Neutre
Masse
• La prise de terre va directement au sol (à la masse), sans
passer par le compteur différentiel.
• Les carcasses métalliques des appareils ménagers sont
reliées à la prise de terre, pour plusieurs raisons…
Premier cas
• Un appareil électrique consomme de l’énergie
électrique
Compteur
différentiel
Phase
Neutre
Masse
• Le compteur différentiel fait la soustraction entre
courant entrant et courant sortant et ne trouve
rien à redire. Le courant circule librement.
Second cas
• Un fil se débranche dans la machine à laver. Il
met en contact la carcasse métallique avec la
phase. Quiconque touchera la machine à laver
peut mourir…
Cependant:
Compteur
différentiel
Phase
Neutre
Masse
• Le compteur différentiel s’aperçoit d’une fuite
de courant, et coupe celui-ci instantanément.
Troisième cas
• Pour se coiffer, Lucien met un doigt dans la prise. Il
tombe sur la phase et s’électrocute…
Compteur
différentiel
Phase
Neutre
Masse
• Julien est relié à la terre, car il touche directement le
sol.
• Le compteur différentiel détecte la fuite de courant et coupe
celui-ci
Questions
• Que se passe-t-il si un individu lugubre:
– Met son doigt dans une prise électrique (différencier
les trois cas possibles)?
– Court-circuite une prise à deux bornes (phase et
neutre) avec un objet?
• A savoir:
– Un courant de 50mA est suffisant pour tuer. Cela
correspond plus ou moins à 100 V compte-tenu de la
résistance interne du corps humain. Celle-ci est
différente d’un individu à l’autre, mais dépend surtout
de votre état de stress. Pourquoi?