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Sciences et Technologies de l’Industrie et du Développement Durable
REPRESENTATION SYMBOLIQUE
CI5 : Solutions constructives de la chaine d’information
Cours
1ère
STI2D
ET
LE SCHEMA ELECTRIQUE
1. Généralités
Un schéma électrique est principalement constitué de deux types d’éléments :
Les éléments de commande et de protection.
Les éléments commandés (récepteurs).
De plus, un schéma électrique comporte deux parties distinctes :
Le schéma de commande qui se retrouve au niveau de la chaine d’information.
Le schéma de puissance qui se retrouve au niveau de la chaine d’énergie.
Les symboles utilisés dans les schémas sont normalisés.
Il est donc indispensable de respecter leur représentation afin d’en
faciliter la lecture.
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2. Symboles élémentaires
Les symboles, comme les liaisons (fils), sont toujours représentés
horizontalement ou verticalement.
!
2.1. Eléments de commande et de protection
2.1.1. Le contact
Le symbole de base de ces éléments est le contact. On distingue deux types de contacts :
Le contact à fermeture, dit normalement ouvert
Le contact à ouverture, dit normalement fermé
Dans un schéma, ces contacts sont toujours représentés au repos :
Contact NO :
(Normally Open → NO).
(Normally Close → NC).
Contact NC :
Pour se souvenir du sens de représentation des contacts, voici quelques moyens mnémotechniques :
Pour représenter un contact horizontalement :
① Il faut supposer que le contact subit l’effet de la gravité, le maintenant dans sa position de repos (flèche
verte).
② Son sens d’activation doit se faire dans le sens horaire (flèche rouge).
Pour représenter un contact verticalement :
③ Retourner le contact horizontal dans le sens horaire (flèche bleu).
2.1.2. .Notion bistable mono stable
Un bouton est monostable, lorsque l’on appuie dessus, on active le (ou les) contacts, si il est NO,
on ferme le contact si il est NC on ouvre le contact, lorsque l’on n’appuie plus
dessus Les contacts ne sont plus activés
Chronogramme :
Action d’une
personne
Appuyé
relaché
Activé
Contact
Pas activé
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Un interrupteur est bistable, lorsque l’on appuie dessus, on active le (ou les) contacts, et il reste
activé tant que l’on ne ré appuie pas dessus
Chronogramme :
2.1.1. .Contact 3 points
Il existe des contacts 3 points :
2.1.2. Eléments de protection
Tout schéma électrique doit obligatoirement comporter des éléments de protection :
Des personnes intervenant sur les circuits électriques.
Des personnes utilisant l’appareil ou le système.
Des biens et des matériels.
Appareil
Symbole
Fonction
Relais différentiel
Détection des défauts d’isolement
Disjoncteur (général)
Protection des biens et des matériels
Relais thermique
Détection des surintensités de type surcharge
Relais magnétique
Détection des surintensités de type courtcircuit
Disjoncteur magnétothermique différentiel
Protection des utilisateurs, des biens et des
matériels
Sectionneur porte-fusible
(coupe circuit)
Protection des intervenants, des biens et des
matériels (contre toutes les surintensités)
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3. Etude des Schéma électrique électrique d’éclairage.
Des animations très bien faites sont disponible sur le site : http://www.schema-electrique.net
3.1. 1er schéma. Le simple allumage
Dans une pièce, un interrupteur commande 2 lampes :
L’interrupteur est ouvert
Le courant ne peut pas circuler.
L’interrupteur est fermé
Le courant circule.
(tracer en rouge le courant de la lampe 1 et en bleu le
courant de la lampe 2)
L2
L1
Si on souhaite allumer plusieurs lampes celles-ci doivent être en parallèle afin
que chaque lampe ai bien la tension du réseau à leurs bornes.
3.1.1. Schéma architectural :
Les traits discontinus représentent les liaisons électriques réalisées dans les murs et au plafond.
Reporter en rouge le passage de la phase et en bleu le neutre :
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3.1.2. Schéma électrique développé
3.1. 2ème schéma. Le va et vient
On souhaite maintenant ajouter un interrupteur à côté de la fenêtre. L’interrupteur 1 ou l’interrupteur 2
peut allumer la lampe.
Proposer un schéma :
Pour allumer la lampe il faut fermer l’interrupteur 1 ou l’interrupteur 2.
Par contre pour éteindre il faut que l’interrupteur 1 et l’interrupteur 2 soit
fermé.
Est-ce que ce fonctionnement est conforme avec ce que vous pouvez avoir dans votre chambre ?
Non, normalement les lampes doivent s’allumer si on appuis sur
l’interrupteur 1 ou sur l’interrupteur 2, et s’éteindre si on appuis
sur l’interrupteur 1 ou sur l’interrupteur 2.
Proposer une solution en utilisant deux interrupteurs 3 points :
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①La lampe est éteinte :
②On appuis sur l’interrupteur 1 : Les lampes s’allument.
③ On appuis sur l’interrupteur 2 : Les lampe s’éteignent.
Conclusion :
Ce schéma s’appelle va et vient et permet d’allumer les lampes si on
appuie
sur
l’interrupteur
1
ou
sur
l’interrupteur
2,
et
de
les
éteindre si on appuie sur l’interrupteur 1 ou sur l’interrupteur 2.
Pour aller plus loin :
Dans un couloir, il peut y avoir des dizaines d’interrupteur qui pilote les lampes.
Une solution est-t-il possible en utilisant de simple contact ?
Rechercher chez vous une solution technologique.
4. Le contacteur
Fonctionnement d’un contacteur :
Le contacteur est un dispositif électromécanique qui permet d’ouvrir ou de fermer des contacts de
puissance en alimentant ou pas une bobine
Le contacteur fait le lien entre la partie commande et la partie puissance d’un système. Lorsque la
bobine est alimentée, c'est-à-dire quelle est traversée par un courant, les contacts s’ouvre ou se ferme.
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On note Up la tension de puissance et Ip le courant de puissance.
On note UC la tension de commande et Ic le courant de commande.
Le contacteur fait le lien entre la partie commande et la partie puissance d’un système.
4.1. Application
Un bouton poussoir permet d’alimenter un moteur par le biais d’un contacteur appelé Km.
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4.2. Eléments de commande
Nom
Symbole
Fonction
Capteur de position
Détecte mécaniquement la position d’un mobile.
Capteur fin de course
Détecte mécaniquement la position extrême d’un
mobile.
Lorsqu’il s’agit d’éléments permettant à l’utilisateur de communiquer des ordres (consignes) à la chaine
d’information, ce sont les indications ajoutées aux contacts qui précisent leur mode de commande :
Bouton poussoir :
Bouton tournant :
Coup de poing :
Remarque : Des traits pointillés dans un schéma électrique représentent des liaisons mécaniques.
4.1. Application
On s’intéresse au fonctionnement d’une perceuse à colonne, équipé d’un moteur a courant continue:
Un bouton tournant permet de mettre en marche le moteur de la perceuse.
Un capot de protection doit être fermé pour autoriser la perceuse à tourner. (Un capteur de
position No détecte la fermeture du capot. Ce capteur se ferme quand le capot l’active.)
Un bouton d’arrêt d’urgence Nc arrête la perceuse si on appuis dessus.
Schéma :
Up=230V
Uc=24V
1
3
2
4
A1
KM
MCC
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4.1.1. Les contacts temporisé
Le tableau suivant donne les principaux éléments de commande :
Nom
Symbole
Fonction
Contact NO temporisé
à la fermeture
Contact dont la fermeture est retardée (imaginer
que le symbole représente un parachute).
Contact NO temporisé
à l’ouverture
Contact dont l’ouverture est retardée.
Contact NC temporisé
à la fermeture
Contact dont la fermeture est retardée.
Contact NC temporisé
à l’ouverture
Contact dont l’ouverture est retardée.
4.1.2. Chronogramme :
Il faut imaginer que les arcs de cercle se comportent comme des parachutes qui retardent le
mouvement s’ils sont dans le bon sens.
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