UNITÉS, SYMBOLES ET LOIS DE L'ÉLECTRICITÉ

Remarque

Une unité précédée d’un "k" est multipliée par 1000.

(ex: 1 kW = 1000 W).

Lois élémentaires

I = U/R

P = U x I

Connexion en parallèle (connexion + à + et - à -)

U = U1 = U2 = …

I = I1 + I2 + …

P = P1 + P2 + …

Connexion en série (connexion + à - et - à +)

U = U1 + U2 + …

I = I1 = I2 = …

P = P1 + P2 + …

Relation entre W et VA

En règle générale, 1 VA = ± 0.8 W

APPAREILS DE TRANSFORMATION ÉLECTRIQUE

Au-delà de la différence entre CA et CC, une source d'électricité peut prendre différentes formes. Voici un aperçu des appareils permettant de modifier la forme de l’alimentation électrique.

Transformateur

La tension disponible sur le secteur diffère d'un pays à l'autre. En Europe, on utilise 230 ou 240 V CA, aux États-Unis, 110 V CA et dans certains autres pays, 127 V CA. Pour utiliser un appareil qui n'est pas conçu pour la tension locale, un transformateur est nécessaire. Notez qu'aux États-Unis (et quelques autres pays) la fréquence peut être 60 Hz. Tout équipement dans ce catalogue est compatible avec la fréquence ‘normale’ de 50 Hz.

Adaptateur CA/CC (ou "alimentation")

Beaucoup d'appareils électriques (ordinateur portable, radio HF ou VHF...) fonctionnent sur courant continu (CC) dans un intervalle de 3 à 20 V. Ces appareils peuvent être alimentés sur secteur moyennant un adaptateur transformant le courant alternatif (CA) en courant continu du voltage désiré. Cet adaptateur est aussi appelé convertisseur CA/CC ou alimentation et est généralement fourni avec l'appareil.

Chargeur de batterie

Un chargeur de batterie fournit également un courant continu (CC) à partir d’une source CA, mais le courant et la tension CC sont adaptés à la charge d’une batterie.

Attention, même s’ils fournissent tous deux un courant CC à partir d’une source CA, l'adaptateur CA/CC et le chargeur de batterie ne sont en aucun cas interchangeables!

Un chargeur de bonne qualité offre automatiquement une gestion de la charge en 3 étapes (boost, absorption, entretien).

• Lors de la première étape (boost), le chargeur fournit le courant maximum autorisé par la batterie (0,2 à 0,5 A par Ah de capacité selon le type de batterie) jusqu’à ce que la tension atteigne 14,5 V (pour une batterie de 12 V). C’est ce courant maximum qui définit le courant nominal (en A) du chargeur qui doit être installé. Ce courant maximum peut éventuellement être réglé pour adapter le chargeur à la capacité des batteries à charger.
• Lors de la deuxième étape (absorption), la tension est maintenue à 14,5 V, tandis que le courant diminue peu à peu.
• La troisième étape ( entretien) commence lorsque le courant atteint une valeur inférieure à 0.5 A. La tension appliquée par le chargeur descend alors à 13,6 V. A ce moment-là, la batterie est supposée être chargée. La tension appliquée par le chargeur entretient la charge et fournit le faible courant nécessaire à cet entretien.

Un chargeur de bonne qualité doit également être équipé d’un capteur de température. En effet, si la tension est trop élevée par rapport à la température, la batterie se détériore lentement en perdant son eau, ce qui est irréversible lorsqu’il s’agit d’une batterie scellée. Les tensions de charge doivent être adaptées à la température des batteries. (diminution de ± 0,025 V par augmentation de 1 ºC). Si le capteur de température est installé, cette adaptation est automatique.

Convertisseur CC/CA (ou "inverseur", ou "onduleur")

Un convertisseur CC/CA génère du courant CA à partir de courant CC. C’est le seul moyen d’obtenir du courant CA lorsque les autres sources (réseau public, générateur) ne sont pas disponibles. La source CC est en général constituée par des batteries qui doivent être chargées soit à partir de sources CA via un chargeur de batteries, soit à partir de sources CC (panneaux solaires, etc.) équipées d’un régulateur de charge.

Convertisseur CC/CC

Un convertisseur CC/CC permet de convertir une tension CC en une autre tension CC. Ce type de convertisseur est utile pour obtenir par exemple du 12 V CC à bord d’un camion équipé d’un système électrique en 24V CC.

Panneau solaire

La production d’électricité en courant continu à partir de la lumière du soleil est propre, silencieux, nécessite peu d’entretien et est durable. L’énergie produite quotidiennement par un panneau solaire dépendra de l’irradiance solaire quotidienne moyenne de l’emplacement. Cette information est essentielle pour la taille d’une installation : elle variera en fonction de la saison. Il est exprimé en kWH/m²/jour.

Les panneaux solaires sont classés en Wp (watt-crête). Leur production réelle quand le soleil est brillant est approximativement ¾ de cette figure. La plupart des panneaux solaires sont des panneaux de 24 volts.

Ils seront souvent utilisés pour charger des batteries. Vous devrez utiliser un régulateur entre la batterie et le panneau. Nous fournissons maintenant seulement les régulateurs MPPT qui donnent les meilleurs résultats.

Ces régulateurs MPPT peuvent convertir des tensions de panneau et peuvent être utilisés pour des tensions diverses de batterie diverses (12, 24 ou 48 volts).

APPAREILS DE PROTECTION ÉLECTRIQUE

1. Protection contre les surcharges

Les principaux dispositifs de protection d’un circuit électrique sont les fusibles ou les disjoncteurs magnéto-thermiques. Ceux-ci protègent l’installation contre les surcharges ou les courts-circuits en coupant l’alimentation en cas de courant trop élevé. La valeur d’un dispositif de protection contre les surcharges est donnée en ampères et indique la valeur du courant maximum admissible de manière permanente dans le circuit.

Fusibles

Les fusibles sont constitués d’une cartouche contenant un fil métallique qui fond lorsque le courant atteint une valeur limite pendant un certain temps. Ils sont à usage unique et doivent être remplacés en cas de fusion. Il existe plusieurs types de fusibles (lents, normaux ou rapides) à choisir en fonction de l’appareil ou du circuit qui doit être protégé.

Disjoncteurs magnéto-thermiques ou DMT

Les disjoncteurs magnéto-thermiques (DMT) combinent protection thermique et magnétique.

La protection thermique provoque le déclenchement du dispositif en cas de surcharge. La vitesse de déclenchement varie en fonction de l’importance de la surcharge.

La protection magnétique provoque instantanément le déclenchement du dispositif en cas de court-circuit.

Il existe trois types principaux: Courbe-B, C et D.

Courbe B: Le disjoncteur a un déclenchement magnétique relativement faible (entre 3 et 5 xIn) et élimine les courts-circuits de très faible valeur. Cette courbe est également utilisée pour les circuits ayant de grandes longueurs de câble, en particulier en mode TN.

Courbe C: Ce disjoncteur couvre une très grande majorité des besoins (récepteurs inductifs) et est utilisé en particulier dans les installations électriques domestiques. Son déclenchement magnétique est compris entre 5 et 10 xIn. C'est la courbe la plus couramment utilisée en MSF.

Courbe D: Cette courbe est peu utilisée. Elle peut être utilisée pour la protection des circuits où il existe des pics de courant très élevés lors de la mise sous tension (moteurs par exemple). Le déclenchement magnétique de ce disjoncteur se situe entre 10 et 20 xIn.

Les disjoncteurs magnéto-thermiques peuvent être réarmés après déclenchement.

Les disjoncteurs sont placés en tête d’une installation électrique (boîte ou tableau de distribution) et protègent chaque circuit individuellement. Ils sont choisis en fonction de la section du câblage électrique à protéger.

2. Protection contre les défauts du courant CA

Il existe 3 types de perturbations du courant alternatif (CA) qui peuvent endommager un appareil branché.

• Variations de tension: La tension fournie est trop basse (sous-tension) , trop élevée (surtension) ou trop fluctuante.
• Pics de tension: Le courant présente de brèves impulsions à haute tension.
• Coupures de courant: Le courant fourni est intermittent, les fusibles ont sauté, le générateur n'a plus de carburant…

Limiteur de tension

Un appareil électrique fonctionne normalement tant que la tension reste dans un certain intervalle appelé "tolérance d'alimentation". La plupart des appareils électriques destinés à 230 V CA ont une tolérance d'alimentation comprise entre 185 et 250 V CA. Ces appareils doivent être protégés par un limiteur de tension qui interrompt l'alimentation lorsque la tension sort de l'intervalle de tolérance. MSF utilise des limiteurs de tension sur la majorité des appareils électriques.

Parafoudre ou parasurtenseur

La plupart des appareils électriques sont très vulnérables aux pics de tension.

En cas d’orage, ces pics peuvent atteindre plusieurs milliers de volts et être à l’origine d’importants dégâts matériels. Un parafoudre, ou parasurtenseur, est un appareil de protection capable d’éliminer ces pics et de les évacuer vers la terre. Contacter votre département technique pour le choix et l’installation d’un parafoudre ou parasurtenseur.

Régulateur/stabilisateur de tension

Les appareils qui ont une faible tolérance d'alimentation ne sont pas protégés correctement par un limiteur de tension quand la tension d'alimentation sort de l'intervalle de tolérance.

Ces appareils doivent être protégés par un régulateur de tension qui accepte une tension d'alimentation trop basse, trop haute ou trop fluctuante et la corrige.

Certains appareils de protection (appelés stabilisateurs de tension, transformateurs à tension constant, conditionneurs de ligne…) combinent les fonctions de limitation et de régulation de tension, mais en l'absence de dénomination et de spécifications standard, il est extrêmement difficile de sélectionner le bon appareil sans le tester.

MSF a sélectionné un régulateur/stabilisateur de tension qui incorpore toutes les fonctions de protection mentionnées ci-dessus

Alimentation Sans Interruption (ASI-UPS)

Les coupures de courant ne sont pas problématiques pour certains appareils (éclairage…). Mais pour d'autres (ordinateurs…), elles peuvent engendrer des pertes de données. Ces appareils doivent être protégés par un UPS hors ligne.

Un ASI (UPS) combine les fonctions de batterie, de chargeur de batterie et de convertisseur CC/CA. Il fournit une alimentation ininterrompue de 220 V CA et offre une certaine autonomie en cas de coupure de courant.

Les ASI (UPS) que l'on trouve dans le commerce sont conçus pour les ordinateurs de bureau. Ils fournissent du courant pendant une dizaine de minutes après une coupure, mais ne protègent pas contre des pics de tension.

Un catalogue spécial d’UPS est inclus dans le catalogue pour les équipements médicaux et de laboratoire critiques / essentiels. Ceci est appelé UPS à double conversion (également appelée en ligne). Cet onduleur est principalement destiné à la protection de l'équipement.

Module d’alimentation électrique

Si la qualité de l'alimentation secteur est très mauvaise et / ou si les appareils à protéger nécessitent un temps de fonctionnement indépendant important, il est préférable d'installer un module d'alimentation.Ce module combine les fonctions de batterie, de chargeur de batterie, de limiteur et de convertisseur:

• Stockage d'énergie dans les batteries
• Fourniture de 12 V CC
• Fourniture de 230 V CA
• Régulation et stabilisation du courant CA par double conversion (CA=>CC=>CA)
• ASI (UPS): fourniture ininterrompue de courant CA avec grande autonomie

3. Protection contre défauts d’isolation ou contre des chocs

Outre la mise à la terre, il existe un élément de protection très important pour la sécurité: le différentiel ou dispositif à courant résiduel, également connu sous un certain nombre d'autres abréviations telles que RCBO, ELCB, RCCB RCTD. Le RCD mesure s’il existe un «courant de fuite» et s’il dépasse 30 mA, il s’éteindra. Les RCD fonctionnent correctement avec des systèmes mis à la terre mais également avec des systèmes non mis à la terre. La qualité est un problème avec les achats locaux, alors n'achetez que chez des fournisseurs accrédités (adressez-vous à votre service d'assistance). Afficher plus Afficher moins

Consommation électrique

INDICE DE PROTECTION (IP)

La protection (IP),Indice de protection, est normalisé par la CEI. L'indice IP correspond aux degrés de protection procurés par les enveloppes des matériels électriques.

Le code IP a deux chiffres:

1. Protection contre les contacts fortuits et la pénétration contre les corps étrangers solides.

2.Protection contre les effets nuisibles à la pénétration de l'eau.

Exemple:

Un indice IP 54, 5 décrit le degré de protection venant d'un objet solide et 4 décrit le degré de protection des liquides.

Un "X" est utilisé en remplacement d'un des 2 chiffres pour indiquer une seule classe de protection.Par exemple, IPX1 protégera uniquement des chutes d'eau tombant verticalement.