Dessin professionnel en électricité - 3

1. Exercices d'examen - Commandes simples et temporisées

a) Plaque de cuisson avec corps de chauffe d’appoint

• Objectif : Accélérer le chauffage en enclenchant un corps de chauffe d’appoint.
• Conditions de commande :
  • Chaque chauffage est enclenché par un contact à impulsion.
  • L’appoint ne peut être activé que si le corps de chauffe principal est déjà en fonctionnement.
  • L’appoint est déclenché via un thermostat de régulation lorsque la température est atteinte.
• Sécurité : Le limiteur de température F1.2 déclenche omnipolairement toute l’installation en cas de dérangement.
• Alimentations : Plusieurs tensions sont utilisées (230 V, 48 V).

À retenir : L’appoint ne fonctionne que si le corps principal est actif et la température est régulée par thermostat.

b) Surveillance de pression 48 VDC

• Fonctionnement :
  • En cas de surpression, le pressostat S1 se ferme.
  • Le relais K1 s’enclenche, activant la lampe de signalisation P1 et la corne P2.
  • Le bouton de quittance S2 désactive la corne, mais la lampe reste allumée tant que la pression n’est pas revenue à la normale.
• But : Alerter en cas de surpression avec possibilité de couper l’alarme sonore sans éteindre la lampe.

À retenir : La lampe de signalisation reste allumée jusqu’à la normalisation de la pression, même si la corne est coupée.

c) Moteur deux vitesses à enroulements séparés

• Description :
  • Le moteur démarre en petite vitesse.
  • Après un temps réglé (environ 20 s), il passe automatiquement en grande vitesse.
• Relais et temporisation :
  • K3 : relais temporisé qui maintient l’auto-maintien.
  • K4 : relais auxiliaire pour l’auto-maintien de K3.
• Fonctionnement :
  1. Une impulsion sur S1.2 active K3, démarrant le moteur en petite vitesse.
  2. Après 20 s, K4 s’enclenche, passant le moteur en grande vitesse.
• Indicateurs :
  • P6 et P7 sont des lampes témoins indiquant l’état des vitesses.
• Affirmations correctes (exemple) :
  • Immédiatement après impulsion : K3 activé, K4 non activé, P6 et P7 allumées.
  • 25 s plus tard : Q1 et K4 activés, P6 et P7 toujours allumées.

À retenir : Le relais temporisé K3 démarre la petite vitesse, K4 enclenche la grande vitesse après temporisation.

2. Synthèse des points clés

À retenir : Les commandes simples utilisent des contacts à impulsion et relais temporisés pour gérer des fonctions séquentielles ou conditionnelles avec sécurité intégrée.

1. Tapis roulant à deux directions

• Touches S11.3 et S11.2 : commandent le moteur M1 pour avancer ou reculer le tapis.
• Inversion directe interdite : contact centrifuge S15 bloque l’inversion tant que le moteur tourne.
• Contact centrifuge S15 : fermé lorsque le moteur est en rotation.
• Raccordement moteur : respecter la plaque signalétique (3 x 230/400 V).
• Verrouillages : contacts de maintien et verrouillages réciproques doivent être correctement câblés (Q11, Q13).
• Inversion de rotation : se fait par arrêt complet du moteur (contact S15 ouvert).

L’inversion de rotation d’un moteur asynchrone ne peut être réalisée que moteur arrêté, grâce au contact centrifuge.

2. Commande de chauffage 1

• Deux éléments chauffants : E1 = 3 kW, E2 = 5 kW.
• Interrupteur à 3 positions :
  • Position 1 : E1 seul (3 kW)
  • Position 2 : E2 seul (5 kW)
  • Position 3 : E1 + E2 (8 kW)
• Schéma force unipolaire à compléter avec protections (fusibles F1.1, F1.2) et contacteurs (Q12, Q14).
• Commande avec contacts auxiliaires et relais K15.

3. Commande de pompe 1

• Pompe M1 alimentée via interrupteur à clé S3.
• Modes :
  • Manuel : pompe fonctionne en continu.
  • Automatique :
    • Pompe démarre si niveau descend sous flotteur S1.
    • Pompe s’arrête quand niveau atteint flotteur S0.
    • Niveau S2 (alarme débordement) déclenche arrêt immédiat, pompe reste arrêtée jusqu’à remise à zéro via S4.
• Signalisation : P1 (alarme niveau S2), H2 (fonctionnement pompe).
• Utilisation de flotteurs en suspension pour détection niveaux.

4. Commande temporisée

• Après impulsion brève sur poussoir S1.2 :
  • Relais K1, K3, K5 s’enclenchent selon un ordre temporel.
  • Lampes P7, P8 indiquent l’état de la temporisation.
• Diagramme de fonction à compléter avec états des relais et lampes sur 70 s.
• Utilisation de relais temporisés (K1, K3, K5) pour séquencer les actions.

5. Plate-forme élévatrice 1

• Moteur asynchrone piloté par contacteurs pour inversion de rotation.
• Fin de course haut et bas (FdC haut, FdC bas) arrêtent la plateforme.
• Modes de fonctionnement via sélecteur :
  • Automatique : impulsion courte sur HAUT ou BAS suffit pour déplacement complet.
  • A-coups : déplacement uniquement tant que poussoir HAUT ou BAS est maintenu.
• Inversion directe obligatoire en mode A-coups.
• Sélecteur de mode avec deux contacts de fermeture.

6. Commande de chauffage 2

• Éclairage cage d’escalier commandé par horloge et crépusculaire.
• Éclairage actif de 06h00 à 18h00.
• Minuterie active uniquement hors de cet horaire.
• Interrupteur externe permet de forcer l’éclairage en mode manuel, automatique ou arrêt.
• Schéma à compléter avec protections, relais et commandes.

7. Alarme centralisée avec contrôle de lampes

• Pannes sur éléments thermiques signalées par lampes P1 à P4.
• Alarme centralisée déclenchée en cas de panne.
• Test des lampes via poussoir S1 (CL).
• Utilisation de diodes pour raccordement en parallèle sans interférences.
• Schéma à compléter avec résistances, relais et lampes.

8. Commande de relais temporisé 1

• Après fermeture de S1, lampe P1 :
  • S’allume après temps réglé de K2.
  • S’éteint après temps réglé de K1.
• Important de bien comprendre la séquence des temporisations K1 et K2.
• Schéma avec relais temporisés K1, K2 et signalisation P1.

9. Corrections importantes pour inversion moteur

Pour inverser un moteur asynchrone, il faut inverser deux phases (ex : L2 et L3) et s’assurer que l’inversion est verrouillée par un contact centrifuge.

À retenir : L’inversion de rotation d’un moteur asynchrone doit toujours être réalisée par arrêt préalable du moteur, avec un verrouillage mécanique ou électrique (contact centrifuge), pour éviter les courts-circuits et dommages.

1. Systèmes de pompage et niveaux : Exercices d'examen

a) Commande de pompe avec poires de niveau

• Interrupteur S12 : Permet l’enclenchement manuel ou automatique de la pompe.
• Position M (manuel) : Pompe fonctionne en continu.
• Position A (automatique) :
  • La pompe démarre quand la poire de niveau haut est activée.
  • Elle s’arrête quand la poire de niveau bas est atteinte.
• Alarme :
  • S’allume si le niveau dépasse le niveau haut (risque de débordement).
  • S’allume aussi en cas de déclenchement thermique (surcharge).
• Signalisation des dérangements : Toujours active, quel que soit le mode.

À retenir : La commande doit intégrer les contacts des poires de niveau, l’interrupteur manuel/auto, la lampe d’alarme et la protection thermique.

b) Plate-forme élévatrice : commande d’inversion et fin-de-course

• Moteur asynchrone piloté par contacteurs d’inversion.
• Fin-de-course haut et bas : arrêtent la plateforme en position extrême.
• Commande par poussoirs Haut/Bas :
  • Appui bref : fonctionnement par « à-coups ».
  • Appui > 5 secondes : fonctionnement permanent.
• Inversion directe entre montée et descente.

À retenir : Le circuit doit gérer les modes impulsionnel et permanent, avec arrêt automatique aux fins de course.

c) Fraise avec installation d’aspiration

• Deux moteurs pilotés séparément : fraise et aspiration.
• Condition d’enclenchement :
  • Le moteur de la fraise ne démarre que si l’aspiration est en service.
• Signalisation :
  • Indication de fonctionnement et de panne pour l’aspiration.
• Commande à impulsion (enclenché/déclenché) pour chaque moteur.

À retenir : La sécurité impose que la fraise ne fonctionne pas sans aspiration, avec signalisation des états.

d) Commande de pompe avec micro-automate

• Entrées (signaux) :
  • Interrupteur Manuel (M), Off (0), Automatique (A)
  • 3 flotteurs de niveau (bas, haut, alarme)
  • Contact relais thermique
  • Poussoir de quittance d’alarme
• Sorties :
  • Contacteur pompe
  • Lampe « En service »
  • Corne d’alarme
  • Lampe de quittance d’alarme
• Fonctionnement :
  • Automatisation complète via micro-automate selon la liste d’instructions.
  • Gestion des modes manuel/auto, niveaux, alarmes et signalisation.

À retenir : Le micro-automate centralise la logique de commande et de sécurité, avec entrées/sorties clairement identifiées.

e) Points clés à mémoriser

À retenir : Dans tous les systèmes, la sécurité (fin de course, alarmes, protections thermiques) doit être intégrée et prioritaire, avec une commande claire entre modes manuel et automatique.

1. Installation d’appel avec quittance

• Fonctionnement :

  • Appui sur poussoir S1 → sonnerie P1 dans l’atelier + lampes P2 (bureau) et P3 (atelier) allumées.
  • Relâchement de S1 → lampes restent allumées, sonnerie s’arrête.
  • Lampes peuvent être éteintes par poussoirs de quittance S2 (bureau) et S3 (atelier).

• Éléments clés :

  Élément	Fonction
  S1	Poussoir d’appel 2 pôles
  P1	Sonnerie atelier
  K1	Relais auxiliaire
  S2	Poussoir quittance bureau
  S3	Poussoir quittance atelier
  P2	Lampe signalisation bureau
  P3	Lampe signalisation atelier

2. Moteur asynchrone monophasé - inversion du sens de rotation

• Principe : inversion du sens de rotation par inversion de l’alimentation de l’enroulement auxiliaire (Z1-Z2).
• Schémas à retenir :
  • Rotation à droite : alimentation normale.
  • Rotation à gauche : inversion des connexions Z1 et Z2.
• Devoirs : compléter schéma rotation gauche et dessiner raccordements borniers pour les deux sens.

3. Surveillance de pression avec alarme temporisée

• Fonctionnement :

  • Pression normale → lampe P1 allumée.
  • Surpression → lampe P2 allumée + corne d’alarme P3 après 30 s.
  • Alarme maintenue même si pression redevient normale.
  • Poussoir S2 permet remise à zéro de l’alarme.

• Éléments utilisés :

  Élément	Fonction	Type
  S1	Pressostat	1 C
  P1	Lampe « pression normale »
  P2	Lampe « surpression »
  P3	Corne d’alarme
  S2	Poussoir remise à zéro (RAZ)	1 O
  K1	Relais de maintien alarme	1 F
  K2	Relais temporisé (30 s)	1 F

4. Éclairage de cage d’escaliers (schéma 6)

• Remplacement du schéma 3 du dernier étage par un schéma 6.
• Ajout d’un interrupteur avec lampe d’orientation.
• Conducteur de protection (PE) tiré jusqu’à la dernière boîte de dérivation, mais pas jusqu’aux points lumineux.

5. Mesures de tension avec commutateur

• Objectif : mesurer toutes les tensions entre phases (L1, L2, L3) et entre phases et neutre (N) avec un voltmètre.
• Tableau de commutation à compléter pour sélectionner les différentes combinaisons de mesure.
• Vérifier le schéma correct selon la lettre indiquée.

6. Mesures avec ampèremètre et voltmètre

• Vérifier le couplage correct des appareils de mesure dans le circuit.
• Importance du bon raccordement pour éviter erreurs et risques.

7. Commande de relais temporisé

• Analyse du diagramme temporel pour reporter l’état de fonctionnement de la lampe P1.
• Échelle : 1 cm = 10 s.
• Comprendre les interactions entre relais K1, K2, K3 et poussoir S1.

8. Protection contre l’inversion de polarité

• Un récepteur doit toujours recevoir la même polarité (+/-) indépendamment de la polarité de la distribution.
• Dispositif de protection à dessiner pour garantir cette condition.

À retenir : La protection contre inversion de polarité assure la sécurité et le bon fonctionnement des récepteurs.

9. Aéro-chauffeur avec chauffage 5 kW

• Exigences de commande :

  • Mise en service par interrupteur.
  • Chauffage et ventilateur déclenchés automatiquement à température de consigne ou activation limiteur.
  • Chauffage enclenché uniquement si détecteur de flux détecte débit d’air suffisant.
  • Dispositifs de sécurité selon NIBT intégrés (contacteur Q12 résistant aux courts-circuits).

• Éléments clés :

  • Ventilateur 0,8 kW (Q11)
  • Chauffage 5 kW (Q12)
  • Temporisation chauffage (60 s)
  • Détecteur de flux, limiteur température, interrupteur commande.

10. Commande de tapis roulant (force et commande)

• Fonctionnement :

  • Trois tapis roulants enclenchés à intervalle de 10 s.
  • Relais temporisés à fonctionnement bref.
  • Utilisation par poussoir d’enclenchement/déclenchement.
  • Arrêt de tous les tapis en cas de déclenchement thermique.
  • Poussoirs d’urgence avec encliquettage près de chaque tapis.
  • Interrupteur rotatif cadenassable 3 pôles dans alimentation armoire pour travaux.

• Devoirs :

  • Compléter schéma de principe (force).
  • Compléter schéma développé (commande).

À retenir : La coordination des relais temporisés et des dispositifs de sécurité est essentielle pour la commande fiable et sécurisée des tapis roulants.

1. Verrouillage de contacteurs

• Deux moteurs commandés séparément par impulsion.
• Conditions :
  • Moteur 2 ne démarre que si moteur 1 tourne.
  • Moteur 1 s’arrête dès que moteur 2 démarre.
  • Signalisation du fonctionnement des moteurs.
• À faire : schéma combiné, désignation des éléments, bornes, table des contacteurs.

2. Armoire chauffante

• Température maintenue entre 35°C et 45°C via thermostats S1.2 (45°C) et S1.3 (35°C).
• Sécurité : thermostat F1 déclenche chauffage et alarme sonore P3 à 60°C.
• Signalisation :
  • Poussoir S4 coupe l’alarme sonore.
  • Lampe P6 indique la panne persistante.
• À faire : schéma combiné, désignation des éléments.

3. Installation de dosage automatique

• Fonctionnement :
  • Remplissage du récipient via électrovanne M1, activé par poussoir S2.
  • Niveau haut détecté par contact B1 : arrêt remplissage, signalé par lampe P1.
  • Vidange possible uniquement si récipient plein, activée par poussoir S3 et électrovanne M2.
  • Lampe P2 signale récipient vide.
• Électrovannes M1 et M2 : normalement fermées (sans tension).

4. Freinage par contre-courant

• Principe : inversion du sens de rotation du moteur M1 pour freiner.
• Sécurité : capteur centrifuge détecte arrêt moteur et déclenche freinage.
• Commande : poussoir enclenche moteur; lors du déclenchement, alimentation coupée et freinage activé.
• À faire : compléter schémas force et commande, désigner éléments et contacts.

5. Éclairage de corridor avec relais pas à pas

• Commande : 3 poussoirs lumineux (S1, S2, S3) pilotent relais pas à pas Q1.
• Effet : enclenchement des lampes E1 et E2.
• À faire : schéma combiné, diagramme temporel des lampes, nombre de conducteurs.

6. Mesure d’intensité avec commutateur

• Objectif : mesurer courant sur phases L1, L2, L3 avec un ampèremètre.
• Tâche : compléter tableau de commutation pour sélectionner la phase à mesurer.

7. Mesures avec voltmètre

• Vérifier le raccordement correct des appareils selon différents couplages.

8. Commande de machine avec API

• Entrées : 2 poussoirs, 1 fin de course, 2 capteurs, 2 contacts de contacteurs principaux.
• Sorties : 1 relais 230 VAC, 1 relais 24 VDC, 2 lampes de signalisation 24 VDC.
• À faire : schéma de raccordement selon liste d’instruction fournie.

9. Concasseur avec tapis roulant

• Fonctionnement : commande combinée du concasseur et du tapis.
• Signalisation : états "En service", "Dérangement", "Hors service".
• Éléments : contacteurs Q21 (concasseur), Q23 (tapis), fins de course, boutons STOP.
• À faire : schéma de principe complet avec désignation des éléments.

À retenir : Dans les commandes électriques complexes, respecter les conditions de fonctionnement et de sécurité, assurer la signalisation claire des états, et bien désigner tous les éléments et contacts dans les schémas.

1. Commande concasseur et tapis roulant

• Tapis roulant doit être en marche avant la mise en service du concasseur pour éviter débordement.
• Fin de course empêche le concasseur de fonctionner si le couvercle est ouvert.
• Commande par interrupteur à clé et deux commandes à impulsion séparées.
• Arrêt d’urgence possible par poussoir au poste de commande.
• Signalisation :
  • Concasseur « en service »
  • Tapis « en service »
  • Dérangement (thermique déclenché ou arrêt d’urgence)

2. Commande de relais temporisé 3

• Lampes P1, P2, P3 indiquent l’état de fonctionnement selon impulsions sur poussoirs S1, S2.
• Chaque relais K1, K2, K3 a un temporisateur (5s, 10s) déclenchant les lampes.
• Diagramme temporel à connaître pour interpréter l’allumage/extinction des lampes.

3. Appel d’infirmier

• Appel : patient appuie sur S2 ou S3 → avertisseur P3 sonne chez infirmiers.
• Signalisation : lampes P1 (corridor) et P2 (chambre patient) allumées.
• Quittance : infirmier appuie S4 → signal présence par P4 devant chambre.
• Réinitialisation : en quittant chambre, appuyer S1 pour remettre à zéro.

4. Commande de pompe 3

• Modes :
  • Manuel (S3 sur manuel) : pompe M1 fonctionne tant que S4 est appuyé.
  • Automatique (S3 sur auto) : pompe démarre si niveau eau < S1, s’arrête à S2.
• Sécurité : contact S5 stoppe pompe pour éviter débordement.
• Alarme :
  • P4 sonore déclenchée par S7.
  • P3 allumée tant que dérangement non éliminé.
• Quittance alarme par S6.

5. Installation d’alarme simple

• Interrupteur à clé S11.1 active l’installation.
• Poussoir S11.2 déclenche alarme.
• Contacts de porte/fenêtre (S12.2, S12.3) déclenchent sirène P17 via relais K13.
• Quittance sirène par S13.1.
• Fonctionnement basé sur le courant de travail.

6. Verrouillage de contacteurs 2

• Trois contacteurs commandés par impulsion.
• Verrouillage mutuel : un seul contacteur actif à la fois.
• Schéma développé doit inclure contacts auxiliaires pour empêcher enclenchement simultané.

7. Moteur deux vitesses, couplage Dahlander (Force)

• Enroulements branchés pour deux vitesses distinctes (Vitesse 1 et Vitesse 2).
• Protection par fusibles F1.1, F1.2 et F2.
• Connexion triphasée L1, L2, L3.

8. Moteur deux vitesses, couplage Dahlander (Commande)

• Vitesse supérieure ne peut être enclenchée qu’après arrêt de la vitesse 1.
• Passage de la vitesse 2 à la vitesse 1 interdit directement (doit passer par arrêt).
• Utilisation de relais auxiliaires Q10, Q12 pour assurer séquence correcte.
• Signalisation par lampes P17, P18, P19.

9. Éclairage de garage

• Horloge B21 contrôle minuterie pendant plages horaires.
• En dehors des plages, éclairage activé par minuterie et contact de porte.
• Relais minuterie activé pour gérer temporisation.

À retenir : La commande électrique doit garantir la sécurité, la séquence correcte des opérations et la signalisation claire des états.

1. Extension de mesures électriques

• Augmentation de l’étendue de mesure : Pour mesurer tension et courant avec une plus grande plage, il faut compléter le schéma en ajoutant les éléments adaptés (shunts, transformateurs de courant, diviseurs de tension).
• Schéma correct : Identifier le schéma où les appareils sont raccordés conformément aux normes (exemple : schéma "e" pour la mesure correcte).

2. Mesure de la puissance des bobines en couplage Y

• Raccordement correct : L’appareil de mesure doit être connecté entre phases et neutre selon le couplage Y, respectant la polarité et les bornes pour une mesure fiable.

3. Alarme centralisée avec quittance

• Fonctionnement :
  • Thermiques (F1, F5, F9) déclenchent une alarme centralisée.
  • Klaxon signale la panne au portier.
  • Le portier peut quittancer l’alarme acoustique.
  • La lampe de signalisation (P32) reste allumée jusqu’à élimination du défaut.
• Diagramme temporel : Représenter l’état de fonctionnement de P1 sur une échelle 1 cm = 10 s.

À retenir : La quittance désactive le klaxon mais pas la lampe de signalisation.

4. Commande de tapis roulant (Force)

• Objectif : Éviter les tas involontaires de gravier en contrôlant la mise en marche/arrêt des tapis roulants.
• Ordre de mise en route : Tapis 3 → Tapis 2 → Tapis 1.
• Ordre d’arrêt : Inverse de la mise en route.
• Sécurité :
  • Déclenchement de n’importe quel thermique arrête tous les tapis.
  • Poussoir d’urgence avec encliquetage sur chaque tapis.
  • Interrupteur rotatif cadenassable 4 pôles dans l’alimentation force et commande pour travaux.
• Schéma à compléter : Compléter le schéma de principe de la force.

5. Commande de tapis roulant (Commande)

• Fonctionnement identique à la partie force, mais au niveau commande.
• Boutons : Boutons d’enclenchement et de déclenchement pour chaque tapis.
• Sécurité : Thermiques et poussoirs d’urgence intégrés.
• Schéma développé : Compléter le schéma développé de la commande.

6. Plaque de cuisson avec commutateur à cames

• Résistances : R1 = 80 Ω, R2 = 160 Ω.
• Positions et puissances :

• Table de commutation : Compléter selon les positions et connexions des résistances.

7. Commande moteur étoile-triangle (Y/Δ)

• Moteur : 8 kW, commande par impulsion.
• Relais temporisé : Utilisé pour un court délai entre étoile et triangle.
• Schéma force : Compléter avec contacteurs principal, étoile, triangle, relais temporisé.
• Schéma développé : Compléter avec les contacts et bobines correspondants.

8. Chargeur d’accumulateurs 12 V

• Composants :
  • Transformateur 230 V / 12 V
  • Redresseur à diodes (pont de Graëtz)
  • Condensateur de lissage électrolytique
  • Résistances limitatrices (charge et LED)
  • Interrupteur réseau et micro-fusible
• Accumulateurs au plomb : Nombre d’éléments à représenter (exemple : 6 éléments pour 12 V).
• Schéma à compléter : Couplage du chargeur avec tous composants.

9. Analyse de commande 1

• Fonction : Relais K1 s’enclenche après impulsion sur poussoir « En » (S1) et reste enclenché jusqu’à appui sur poussoir « Hors » (S2).
• Schémas corrects : Cocher ceux qui respectent cette logique de maintien et coupure.

10. Installation de clignoteur 1

• Objectif : Transformer un couplage en circuit clignotant.
• Tâches :
  1. Dessiner les contacts nécessaires pour le clignotement.
  2. Compléter le diagramme temporel correspondant.

À retenir : Le clignotement nécessite un contacteur à ouverture/fermeture cyclique piloté par un temporisateur.

Synthèse clé :

• Respecter les ordres de mise en marche/arrêt dans les commandes séquentielles.
• Intégrer les dispositifs de sécurité (thermiques, poussoirs d’urgence, fusibles).
• Compléter toujours les schémas avec les désignations précises des éléments.
• Utiliser les relais temporisés pour les fonctions de délai (ex : commande étoile-triangle).

1. Verrouillage de contacteurs

• Objectif : Trois contacteurs commandés par impulsion doivent être verrouillés pour qu’un seul puisse être activé à la fois.
• Schéma développé : Utiliser des contacts auxiliaires normalement fermés (NC) des autres contacteurs en série avec la bobine de chaque contacteur pour empêcher leur activation simultanée.
• Désignation : Chaque contacteur (Q1, Q3, Q5) avec ses contacts NO (normalement ouverts) et NC (normalement fermés) identifiés par leurs bornes (ex. 13-14 pour NO, 21-22 pour NC).

2. Commande de pompe avec protection de fonctionnement

• Installation : Pompe asynchrone triphasée avec capteur de débit sur tuyau d’aspiration.
• Protection : Capteur de débit détecte absence de liquide (fonctionnement à sec) ; déclenchement thermique ou bimétal protège le moteur.
• Fonctionnement : Au démarrage, pontage temporaire du capteur pour permettre l’enclenchement.
• Signalisation : Lampes indiquent état pompe, capteur débit et panne.

3. Éclairage extérieur avec détecteur IR

• Détecteur : Angle de détection 180°/90°, commande lampes extérieures (classe 1).
• Modes via interrupteur :
  • A : Automatique (détecteur + poussoirs)
  • 0 : Éclairage déclenché
  • M : Manuel permanent
• Poussoirs : Deux poussoirs d’orientation pour enclencher l’éclairage.
• Remarques :
  • Utiliser un circuit séparé pour poussoir lumineux.
  • Attention aux pointes de courant avec ampoules économiques (compatibilité à vérifier).
  • Détecteurs en parallèle possibles, mais pas de mélange de technologies différentes.

4. Mesure avec W-mètre et transformateur d’intensité (TI)

• But : Mesurer la puissance d’un récepteur via un TI.
• Schéma correct : Le TI doit être raccordé en série sur une phase, avec bornes correctement désignées (ex. b).
• Couplage Δ : Vérifier que l’appareil est raccordé conformément au couplage pour mesurer la puissance des bobines.

5. Couplage de diodes pour lampes de signalisation

• Montage : Lampes reliées aux poussoirs S1 à S6 via diodes.
• Effet : Combinaisons de poussoirs activent différentes lampes (ex. S1+S4 active P1, S1+S6 active P3).
• Analyse : Identifier quelles lampes s’allument selon les combinaisons de poussoirs.

6. Porte de garage avec moteur asynchrone monophasé

• Inversion de rotation : Par inversion de l’alimentation de l’enroulement auxiliaire (Z1-Z2) via contacteurs Q1M et Q2M.
• Circuit force : Compléter le schéma avec les contacteurs pour rotation droite (Q1M) et gauche (Q2M).
• Schémas de raccordement : Identifier bornes U1, U2, Z1, Z2, C1, C2, N, L.

7. Commande marche avant – arrière d’un moteur asynchrone

• Fonctionnalités :
  • Marche avant (rotation droite) commandée par impulsion.
  • Marche arrière (rotation gauche) possible uniquement si moteur déjà en marche.
  • Retard de 10 s à l’inversion de rotation.
• Éléments utilisés :

• Schéma développé : Intégrer relais auxiliaire et temporisé pour gestion du retard et verrouillage.

8. Plaque de cuisson avec commutateur à cames

• Interrupteur à 7 positions : Permet différents couplages des résistances R1, R2, R3.
• Positions et couplages :

• Diagramme : Reporter les éléments de connexion activés (A-E) selon la position.

À retenir : Le verrouillage des contacteurs s’effectue par contacts NC en série pour empêcher l’activation simultanée ; la commande marche avant/arrière nécessite un relais temporisé pour gérer le délai d’inversion.

1. Démarreur automatique étoile-triangle pour compresseur

• Démarrage moteur : couplage en étoile (Y) pour démarrage sans charge, puis passage en triangle (Δ).
• Vanne magnétique Y15 : arrêt l’arrivée d’air au réservoir pendant démarrage (sous tension en étoile).
• Commutateur S11.3 : sélection de la pression désirée dans le réservoir.
• Interrupteur manuel S11.1 : enclenchement du compresseur.
• Compléter circuit : désigner contacteur principal, contacteurs étoile et triangle, relais temporisé, vanne magnétique, interrupteurs et contacts auxiliaires.

2. Installation de transport avec concasseur et tapis roulant (Force)

• Fonctionnement :
  • Le concasseur ne démarre que si le tapis fonctionne depuis 10 s.
  • Un wagon doit être présent (fin de course appuyé).
• Commande : impulsionnelle.
• Dispositifs de sécurité :
  • Interrupteur rotatif cadenassable (travaux/révision).
  • Poussoir d’arrêt d’urgence général (stoppe toute l’installation).
  • Poussoirs d’arrêt d’urgence spécifiques (stoppe machines concernées).
• Devoir : compléter le circuit force avec ces contraintes.

3. Installation de transport avec concasseur et tapis roulant (Commande)

• Conditions de démarrage :
  • Tapis roulant en marche depuis 10 s.
  • Wagon à disposition (fin de course).
• Sécurité :
  • Interrupteur rotatif cadenassable (S21.1).
  • Poussoirs d’arrêt d’urgence au poste de commande et machines.
• Devoir : compléter le circuit de commande avec temporisation et sécurités.

4. Chauffage d’un local de séchage

• Thermostat d’ambiance (S1.2) : réglage de la température.
• Thermostat de sécurité (F1) : déclenche chauffage à 40°C, signale panne par lampe P3.
• Corne d’alarme (P5) : retentit si température > 40°C pendant plus de 5 min (relais temporisé K4).
• Lampe P2 : indique chauffage en service.
• Interrupteur S1.1 : général ON/OFF, ne doit pas déclencher la panne.
• Devoirs :
  1. Schéma développé de la commande.
  2. Inventaire des éléments (S1.1, S1.2, F1, Q1, P2, P3, P5, K4).

5. Verrouillage de contacteurs pour moteurs multiples

• Moteurs : M1=15 kW, M2=9 kW, M3=6 kW, M4=4 kW.
• Limite ligne : 15 kW max.
• Verrouillage : empêcher l’enclenchement simultané dépassant 15 kW.
• Principe : contacteurs interdépendants verrouillés électriquement.
• Devoir : schéma développé, désignation des éléments, bornes et table de contacts.

6. Éclairage vitrine et cage d’escaliers

• Horloge :
  • Canal 1 : cage d’escaliers 07h-09h et 16h-21h.
  • Canal 2 : vitrine 08h-23h + prise détecteur mouvement.
• Interrupteur crépusculaire : enclenchement selon luminosité.
• Devoir : schéma de raccordement (heure actuelle 15h00).

7. Mesure avec compteur triphasé

• Schéma : compléter avec transformateurs de courant (TC) et compteur DT.
• Sections conducteurs :
  • Phase et neutre : 2,5 mm².
  • TC : 1,5 mm².
• Courant nominal : 16A, 25A, 63A selon protection.

À retenir : Pour les installations complexes, la sécurité (arrêts d’urgence, verrouillages, temporisations) et la commande adaptée (impulsions, horloges, capteurs) sont indispensables pour un fonctionnement fiable et sécurisé.

1. Commande de portail motorisé

• Fonctionnement : Ouverture/fermeture par moteur asynchrone, contrôlé par deux fins de course (Fdc).
• Commandes : Pression brève sur boutons pour ouvrir ou fermer.
• Sécurité : Liste de sécurité (B17) interrompt la fermeture et ouvre le portail.
• Automatisme : Si portail reste ouvert > 3 min, il se referme automatiquement.
• Signalisation : Gyrophare allumé pendant la fermeture.
• Condition de dessin : Schéma à réaliser lorsque portail est fermé.

2. Commande de diodes (exercices)

• Objectif : Ajouter diodes pour respecter ces conditions d’enclenchement.

3. Installation de clignoteur

• Compléter le couplage des relais pour obtenir le fonctionnement selon le diagramme.
• Reporter les temporisations nécessaires sur chaque relais.

4. Analyse de commande 2

• Fonctionnalité :

  • Pression brève sur S1 → relais K1 s’enclenche et reste tiré.
  • K1 ne peut s’enclencher que si S0 n’est pas pressé simultanément.
  • K1 se désenclenche par pression sur S0.

• Tâche : Choisir le schéma développé respectant ces conditions.

5. Analyse de commande 3

• Identifier le circuit correspondant à un diagramme temporel donné.

6. Plaques de cuisson : mesures et couplages

• Mesure de résistance :

  • Connecter l’ohmmètre entre bornes spécifiques pour la plus petite puissance.

• Couplage puissance maximale :

  • Dessiner les liaisons dans le commutateur Q1 pour la puissance maximale.
  • Insérer appareils de mesure (courant, tension, puissance) dans l’alimentation.

7. Démarreur étoile-triangle avec inversion de rotation (circuit force)

• Compléter le circuit force pour un moteur avec démarreur Y/Δ et inversion du sens de rotation.
• L’inversion directe du sens est impossible.

8. Démarreur étoile-triangle avec inversion de rotation (circuit commande)

• Compléter le circuit commande avec désignation complète des éléments et contacts.
• Respecter les conditions d’inversion et temporisation.

9. Aéro-chauffeur avec chauffage 3 kW

• Exigences :

  • Mise en service via interrupteur S11.1 (lampe P15 témoin).
  • Chauffage et ventilateur déclenchés automatiquement à température de consigne.
  • Limiteur de température déclenche chauffage seul.
  • Chauffage conditionné par détecteur de flux d’air.
  • Sécurité NIBT : limiteur et capteur agissent sur contacteurs séparés dans circuit force.

• Exercice : Dessiner schéma développé et compléter table de contacts.

10. Mesure avec compteur triphasé et transformateurs d’intensité (TI)

• Compléter câblage avec protections, sections conducteurs, raccordements TI.
• Raccorder boîte à bornes pour mesure directe.
• Noter clairement la position des ponts dans la boîte à bornes.

11. Analyse de commande 4 : inversion de rotation moteur

• Fonctionnalités :

  • Moteur tourne à droite ou gauche via poussoirs S1 et S2.
  • S0 déclenche le moteur.
  • Inversion droite → gauche passe par arrêt (0).
  • Inversion gauche → droite se fait directement.
  • Verrouillage mutuel des poussoirs et contacteurs Q1/Q2.

• Tâche : Cocher le schéma développé respectant ces conditions.

À retenir : L’analyse des diagrammes temporels et la compréhension des conditions de commande sont essentielles pour concevoir des circuits fiables et sécurisés en électricité industrielle.

1. Généralités sur les symboles en électricité

Les schémas électriques utilisent des symboles normalisés pour représenter les composants et les connexions. Ces symboles facilitent la compréhension, la communication et la maintenance des installations électriques.

2. Lignes et liaisons

• Conducteurs : symboles généraux pour phases (L1, L2, L3), neutre (N), protection (PE) et conducteur combiné PEN.
• Canalisations mobiles et représentation unipolaire pour canalisations à plusieurs conducteurs.
• Croisement de conducteurs : sans liaison (simple croisement) ou avec liaison électrique (connexion).
• Connexion par fiche et prise.
• Mise à terre et masse : symboles spécifiques.
• Liaison équipotentielle.
• Coffret d’introduction (CSG).
• Coupe-circuits à fusible : symboles généraux, unipolaires, tripolaires, avec sectionneur de neutre, avec indication de grandeur (ex. D II, 16 A).
• Disjoncteurs de canalisation : unipolaires ou tripolaires, avec caractéristiques (ex. type C, 25 A).

3. Dispositifs de protection

• Disjoncteur différentiel (DDR) : protection contre les défauts d’isolement, courant nominal de déclenchement typique 30 mA.
• Dispositif de protection combiné : DDR + disjoncteur de canalisation.
• Contacts :
  • Contact de travail (fermé à repos).
  • Contact de repos (ouvert à repos).
• Commandes manuelles : commutateurs, inverseurs, boutons-poussoirs (contact permanent ou à retour automatique), tirettes, commandes rotatives, à bascule, par clé, galet (fin de course).
• Actionneurs d’urgence : type coup de poing.
• Actionneurs automatiques : bilames (relais thermique), capteurs de niveau, température (thermostat), pression (manomètre), proximité, effleurement, horloge électrique.

4. Contacts

• Symboles pour contacts ouverts ou fermés, utilisés dans relais, contacteurs, interrupteurs.

5. Résistances et composants passifs

6. Éléments de construction et relais

• Interrupteurs : rotatifs, à bascule, boutons-poussoirs (avec ou sans retour automatique).
• Relais : bobine, relais temporisés (à l’enclenchement ou au déclenchement), relais pas à pas.
• Contacteurs : tripolaires, relais thermiques (protection moteur).
• Démarreurs moteurs : étoile-triangle, à échelons.
• Électrovannes.

7. Générateurs et consommateurs

• Générateurs : autotransformateurs, éléments photovoltaïques, batteries, accumulateurs.
• Sources lumineuses : ampoules, lampes fluorescentes, LED, lampes néon.
• Éléments acoustiques : sirènes, réveils, vibreurs.
• Appareils électriques : moteurs (asynchrones triphasés), ventilateurs, électroménagers (four, réfrigérateur, lave-linge).
• Instruments de mesure : voltmètre, ampèremètre, wattmètre, compteur d’énergie.
• Transformateurs : de puissance, de courant, de mesure.

8. Identification des organes de commande (norme DIN EN 61346-2)

• Les organes de commande sont repérés selon leur fonction, avec des sigles normalisés.
• Exemples de sigles avant/après modification :

9. Code couleur pour plans d’installation

• Chaque type d’installation (lumière, force, téléphonie, antenne, alarme) a un code couleur spécifique.
• Symboles normalisés pour interrupteurs, prises, boutons-poussoirs, détecteurs, canalisations (au plafond, au sol, dans murs, etc.).
• Exemples de symboles pour prises : RJ45 (téléphone), prise TV, prises type 12 et 13.

À retenir : Les symboles et normes électriques sont essentiels pour garantir une communication claire et une installation conforme, facilitant la maintenance et la sécurité.