OFPPT / DRIF/CDC Génie Electrique 71
OFPPT / DRIF/CDC Génie Electrique 72 mesures à l’aide d’un ohmmètre se trouve entre (10Ω - x%) et (10 Ω + x%), où x% est la précision de la résistance et l’erreur de mesure.
- La notion de « vérification » suppose seulement présence ou absence d’un paramètre (réponses OUI ou NON).
Exemple : Pour une liaison électrique entre deux points de l’installation on veut savoir si la résistance est continue ou il y a une coupure. Dans ce cas on mesure « la continuité », c’est-à-dire la valeur de la résistance est très faible et elle tend vers le 0.
Ohmmètre analogique
- On utilise l’ohmmètre pour la mesure de la valeur des résistances disponibles (résistances de faible puissance, boîtes de résistances, bobines, etc.) :
• Choix de calibre ;
• Choix de l’échelle (s’il y a le cas) ;
• Lecture et calcul de la valeur de la résistance.
- On utilise l’ohmmètre pour effectuer une vérification de la continuité des conducteurs (conducteurs disponibles de différentes longueurs ou parties d’une installation électrique mise hors tension et débranché des bornes dans les boîtes à dérivation – on mesure la continuité entre deux points dans deux boîtes de dérivation) :
• Choix du calibre n’est pas important, mais on utilise souvent le plus faible ;
• L’aiguille doit dévier vers le 0. L’intérêt est de savoir si le courant peut passe (OUI) – l’aiguille va vers le 0 ou ne peut pas passer (NON) – l’aiguille reste sur le début de l’échelle ∞.
OFPPT / DRIF/CDC Génie Electrique 73 Ohmmètre numérique
- On utilise l’ohmmètre pour la mesure de la valeur des résistances disponibles (résistances de faible puissance, boîtes de résistances, bobines, etc.) :
• Choix de calibre ;
• Lecture direct sur le display de la valeur de la résistance.
- On utilise l’ohmmètre pour effectuer une vérification de la continuité des conducteurs (conducteurs disponibles de différentes longueurs ou parties d’une installation électrique mise hors tension et débranché des bornes dans les boîtes à dérivation – on mesure la continuité entre deux points dans deux boîtes de dérivation) :
• Généralement les ohmmètres numériques possèdent une fonction supplémentaire de vérification de continuité accompagnée d’un signal sonore. Sur la face de l’appareil cette fonction est indiquée avec un symbole de note musicale en vert (). Si la continuité existe le signal sonore apparaît, si non, il n’y a pas de signal sonore.
• On peut utiliser aussi un des calibres. L’affichage doit rester autour du 0 Ω ou de quelques ohms selon la longueur des conducteurs. L’intérêt est de savoir si le courant peut passe (OUI) – l’aiguille va vers le 0 ou ne peut pas passer (NON) – l’aiguille reste sur le début de l’échelle ∞.
OFPPT / DRIF/CDC Génie Electrique 74 TP3 - Etude d’une résistance
3.1. Objet du TP :
Mesures de courant et de tension pour l’étude d’une lampe à incandescence.
3.2. Durée :
Le travail pratique proposé est d'une durée de 3 heures.
3.3. Equipement :
- lampes à incandescence 240 V, 25 W et 60 W - ohmmètre (ou multimètre)
- ampèremètre - voltmètre
3.4. Description du TP :
L’étude de la résistance d’une lampe à incandescence comporte les mesures de la résistance sans tension et sous tension à fin de démontrer sa variation avec la variation de la température.
3.5. Déroulement du TP :
La loi d’Ohm définit et donne la possibilité de déterminer une grandeur caractéristique du circuit électrique – la résistance R : Pour une température constante le rapport R = U / I reste le même pour une tension qui peut varier.
OFPPT / DRIF/CDC Génie Electrique 75 conducteur qui, soumis à une d.d.p. de 1 volt (V) est parcouru par un courant de 1 ampère (A).
La valeur de la résistance électrique dépend seulement de grandeurs physiques – des dimensions géométriques et de la résistivité du matériau donné ρ (rho).
R (Ω) = ρ (Ω . mm² / m) x l (m) / S (mm²)
La valeur de la résistance dépend de la variation de la température : pour les résistances métalliques si la température augmente, la résistance augmente, et l’envers.
Rt = R0 (1 + α . ∆t)
Où : Rt = la résistance à la température élevée (à chaud) R0 = la résistance à la température initiale (à froid)
α = le coefficient de température (de changement de la résistivité)
∆t = la différence de la température
Le but du TP est d’effectuer les mesures nécessaires pour la détermination des grandeurs et le calcul des valeurs.
Mesure de la résistance de la lampe à incandescence
A l’aide d’un ohmmètre on mesure la valeur de la résistance à froid R0 (fig. TP3–1) :
L1
Ω
Fig. TP3-1
OFPPT / DRIF/CDC Génie Electrique 76 Une fois sous tension, li filament de la lampe s’échauffe, sa température augmente et la résistance change. La valeur de la résistance doit être calculer à l’aide de la loi d’Ohm à partir des mesures effectuées (fig. TP3–2) :
V
L1 A
220V, 50 Hz
Fig. TP3-2
Tableau des résultats :
Tension Courant Résistance à chaud
Résistance à froid, Ω
L, div. K, V/div.
U, V L, div. K, A/div.
I, A R = U/I, Ω
L1
L2
OFPPT / DRIF/CDC Génie Electrique 77 TP4 – Mesure d’isolement
4.1. Objectif visé
Sensibiliser les stagiaires de l’importance de la vérification d’isolement pour la sécurité des utilisateurs.
4.2. Durée du TP
Le travail pratique proposé est d'une durée de 8 heures.
4.3. Equipements et matière d'œuvre par équipe
- Ohmmètre à magnéto, 500 V continu ou mégohmmètre électronique - Outils d’électricien
- Conducteurs auxiliaires
4.4. Description du TP
La mise sous tension par l’ONE (ou le distributeur de l’énergie électrique en général) n’est faite que contre remise d’une attestation de conformité établie par un organisme certifié après une vérification.
La vérification est nécessaire pour s’assurer :
- que l’isolement est bon, les protections sont efficaces ; - que les règles et les prescriptions sont respectées ; - que les travaux sont correctement exécutés.
Ensuite, les vérifications périodiques doivent être faites sous la responsabilité de l’usager :
- de la valeur des isolements ;
OFPPT / DRIF/CDC Génie Electrique 78 - de la continuité de l’efficacité des protections et du respect de la
réglementation.
Les vérifications doivent être effectuées après chaque extension ou modification, puis tous les 1, 3 ou 10 ans suivant la rigueur des influences externes.
4.5. Déroulement du TP
A. Vérification de l’isolement entre conducteurs (condition de bon fonctionnement)
Avant les mesures il faut préparer l’installation pour éviter toutes perturbations et assurer de bons résultats (fig. TP4-1).
Fig. TP4-1
Les mesures de l’isolation doivent être effectuées entre tous les conducteurs de l’installation (fig. TP4-2).
OFPPT / DRIF/CDC Génie Electrique 79 Fig. TP4-2
B. Vérification de l’isolement par rapport à la terre (condition de protection des personnes)
Avant les mesures il faut préparer l’installation pour éviter toutes perturbations et assurer de bons résultats (fig. TP4-3).
Fig. TP4-3
OFPPT / DRIF/CDC Génie Electrique 80 La mesure de l’isolement global par rapport à la terre se fait selon le schéma présenté sur la fig. TP4-4.
Fig. TP4-4
IMPORTANT!
1) Il est très important de comprendre pourquoi les mesures sont effectuées par tronçons de 100 m.
- On mesure l’isolement à l’ohmmètre par R = U / I, où I est la somme des courants de fuite du conducteur vers la terre : plus le conducteur est long, plus ces fuites sont importantes et I élevé et plus R est faible.
- Si un câble de 100 m présente un isolement de 600000 Ω, le même câble, 3 fois plus long, dans le même état d’isolation, présentera un isolement 3 fois plus faible : 200000 Ω, inférieur à la valeur imposée.
OFPPT / DRIF/CDC Génie Electrique 81 - Pour apprécier l’état d’isolement des canalisations il faut un modèle
normalisé de comparaison : il est fixé à 100 m de canalisation.
- L’isolement mesuré est inversement proportionnel à la longueur des canalisations; la mesure faite sur le conducteur de 300 m, ramenée à 100 m, est 200000 x 3 = 600000 Ω, valeur retenue comme isolement du câble.
2) Débrancher les récepteurs pour la mesure de l’isolement entre les conducteurs ne suffit pas toujours à supprimer toutes les liaisons électriques entre conducteurs quand on ferme les circuits de commande (fig. TP4-5).
Fig. TP4-5
3) Un tronçon de 100 m de canalisation alimentant un nombre important de machine peut présenter un isolement mesuré inférieur au minimum requis (250000 Ω) bien que tous les matériels soient bien isolés. Il en est ainsi parce que les résistances d’isolement des machines sont en parallèle; dans ce cas, la résistance globale, dite résistance équivalente, est plus faible que la plus petite des résistances : en particulier, si les résistances sont égales,
OFPPT / DRIF/CDC Génie Electrique 82 nombre de résistances (fig. TP4-6).
Fig. TP4-6
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