Schéma d'électrotechnique industrielle

Schéma d'électrotechnique industrielle

Vous trouverez ici quelques notions pour l'exécution et la lecture des schémas d'électricité industrielle ou d'électrotechnique.

Définition

Un schéma électrique représente, à l'aide de symboles graphiques, les différentes parties d'un réseau, d'une installation ou d'un équipement qui sont reliées et connectées fonctionnellement.
Un schéma électrique à pour but :

- d'expliquer le fonctionnement de l'équipement (il peut être accompagné de tableaux et de diagramme) ;
- de fournir les bases d'établissement des schémas de réalisation ;
- de faciliter les essais et la maintenance.

Classification des schémas selon le mode de représentation

Selon le nombre de conducteurs

Représentation unifilaire

Deux ou plus de deux conducteurs sont représentés par un trait unique.
On indique sur ce trait le nombre de conducteurs en parallèle.
Cette représentation est surtout utilisée en triphasé.

Exemple d'un schéma unifilaire :	Symboles utilisés pour la représentation unifilaire :

Représentation multifilaire

Chaque conducteur est représenté par un trait

Exemple : démarrage direct d'un moteur triphasé (circuit de puissance).

Selon l'emplacement des symboles

Représentation assemblée

Les symboles des différents éléments d'un même appareil, ou d'un même équipement, sont représentés juxtaposés sur le schéma.

Représentation rangée

Les symboles des différents éléments d'un même appareil ou d'une même installation sont séparés et disposés de façon que l'on puisse tracé facilement les symboles des liaisons mécaniques entre différents éléments qui manoeuvre ensemble (la bobine K2 et ses contacts sont dessinés juxtaposés).


Représentation développée
Les symboles des différents éléments d'un même appareil ou d'une même installation sont séparés et disposés de manière que le tracé de chaque circuit puisse être facilement suivi. C'est la tendance actuelle dans tous les schémas de commandes.

Représentation topographique

La représentation des symboles rappelle la disposition réelle des matériels dans l'espace.
Exemple : schéma architecturaux, plan ou schéma d'implantation.

Identification des éléments

Définition

On désigne par élément un tout indissociable, par exemple un contacteur, un sectionneur ou un bouton-poussoir.

Principe de l'identification

Identification de la sorte d'élément

Les éléments sont identifiés à l'aide de lettre repère (sur la partie A).

Exemple :
une bobine de contacteur : K
un bouton poussoir : S

Tableau des lettres repères pour l'identification des sortes d'éléments

Repère	Sorte d'élément	Exemple
A	Ensemble ou sous-ensemble fonctionnel	Amplificateur
B	Transducteur d'une grandeur non électrique en une Transducteur d'une grandeur non électrique en une grandeur électrique ou vice versa	Couple thermo-électrique, cellule photo-électrique...
C	Condensateurs
D	Opérateur binaire, dispositifs de temporisation ou de mise en mémoire	Opérateur combinatoire, ligne à retard, bascule bistable, monostable, mémoire magnétique...
E	Matériel divers	Éclairage, chauffage, éléments non spécifiés dans ce tableau.
F	Dispositifs de protection	Coupe-circuit, limiteur de surtension, parafoudre...
G	Générateurs (dispositifs d'alimentation)	Génératrice, alternateur, batterie
H	Dispositifs de signalisation	Avertisseur lumineux ou sonores.
K	Relais et contacteurs
L	Inductances	Bobine d'induction, bobine de blocage.
M	Moteurs
P	Instrument de mesure, dispositifs d'essai.	Appareil indicateur, appareil enregistreur.
Q	Appareils mécaniques de connexion pour circuit de puissance.	Disjoncteur, sectionneur.
R	Résistances	Potentiomètre, rhéostat, shunt, thermistance.
S	Appareils mécaniques de connexion pour circuit de commande .	Boutons poussoirs, interrupteur fin de course, sélecteur...
T	transformateur
U	Modulateur, convertisseur.	Convertisseur de fréquence, convertisseur redresseur, onduleur autonome.
X	Bornes, fiches, socles.
Y	Appareils mécaniques actionnés électriquement.	Frein, embrayage, électrovalve pneumatique.

Identification de la fonction de l'élément

Le repère choisi doit commencer par une lettre (partie B) qui peut être suivie des lettres et/ou chiffres complémentaires nécessaires (partie C). Le code utilisé doit être explicite.

Exemple: la protection par relais thermique F1 pourra être identifiée fonctionnellement par Rth1. (KA1 pour un contateur auxiliaire ; KM2 ...)

Tableau des repères d'identification fonctionnelle

Repère fonctionnel	Légende	Repère fonctionnel	Légende
AL	Alarme	FE	Fermeture
Auto	Automatique (mode)	FR	Freinage
AR	Arrière	GA	Gauche
AT	Arrêt	GV	Grande vitesse
AV	Avant	HA	Haut
BA	Bas	HS	Hors service
CA	Courant alternatif	I	Courant
CC	Courant continu	L	Ligne d'alimentation
D	Triangle (couplage)	MA	Marche
Dcy	Départ cycle	Manu	Manuel (mode)
DE	Descente	MI	Minimum
DM	Démarrage	MO	Montée
DR	Droite	MX	Maximum
EA	Eau	NO	Normal
ES	En service	OU	Ouverture
EX	Excitation	P	Puissance
FC	Fin de course	PV	vitesse
+	Augmentation	SY	Synchronisation
-	Diminution	U	Tension
INC	Incrémentation	Y	Étoile (couplage)
DEC	Décrémentation	W	Vitesse angulaire

Identification des bornes d'appareils

Il est fondé sur une notation alphanumérique employant des lettres majuscules et des chiffres arabes.
Les lettres I et O ne doivent pas être utilisées (pour éviter les confusions I 1 et O 0).

Principe de marquage pour les bornes

Pour un élément simple

Les deux extrémités d'un élément simple sont distinguées par des nombres de référence successifs, par exemple 1 et 2.
S'il existe des points intermédiaires à cet élément, on les distingue par des nombres supérieurs en ordre normalement croissant à ceux des extrémités.


Pour un groupe d'élément

Pour un groupe d'éléments semblables, les extrémités des éléments seront désignés t par des lettres de référence qui précéderont les nombres de référence indiqué au paragraphe (a).

exemple : U, V, W pour les phases d'un système alternatif triphasé.


Pour plusieurs groupes semblables

Pour plusieurs groupes semblables d'éléments ayant les mêmes lettres de référence, on les distingue par un préfixe numérique devant les lettres de référence.


Lettres de référence

Les lettres de référence seront choisies :

en courant continu dans la première partie de l'alphabet,
en courant alternatif dans la seconde partie de l'alphabet.

Principe de marquage des contacts

Contacts principaux

Les bornes sont repérées par un seul chiffre de 1 à 6 (tripolaire), de 1 à 8 (tétrapolaire).


Contacts auxiliaires

Ils sont repérés par un nombre de deux chiffres. Le chiffre des unités indique la fonction du contact :

1-2, contact à ouverture ;
3-4, contact à fermeture ;
5-6, 7-8, contact à fonctionnement spécial.

Le chiffre des dizaines indique le numéro d'ordre de chaque contact auxiliaire de l'appareil.

Organe de commande

On utilise A1 et A2. Pour deux enroulements (ex : relais bistable) on utilisera A1-A2 et B1-B2.

Marquages particuliers

Ils concernent les bornes raccordées à des conducteurs bien définis :
voir tableau suivant.

Tableau des marquages particuliers des bornes d'appareil

Bornes d'appareil pour		Marquage
		Notation alpha-numérique	Symbole graphique
	Phase 1	U
Système alternatif	Phase 2	V
	Phase 3	W
	Neutre	N
-------------------------------------		-----------	-----------
Conducteur de protection		PE
Terre		E
Terre sans bruit		TE
Masse (platine, châssis)		MM

Repérage des conducteurs sur les schémas

Le repérage individuel des conducteurs est généralement nécessaire pour un schéma des connexions, pour un schéma explicatif détaillé et pour un schéma général des connexions.
Le repérage peut être fixé lors de l'étude du schéma ou dans les cas simples, choisi lors de la pose des conducteurs ; on doit alors reporter les repères sur le schéma ou sur un document annexe.

Repérage dépendant

Le repère du conducteur reproduit les marques des bornes ou des équipements auxquelles les deux extrémités de ce conducteur doivent être raccordées.

Repérage indépendant

Il utilise le même repère généralement simple tout le long du conducteur. Généralement un schéma ou un tableau de connexions doit être employé.

Repérages particuliers

Tableau des marquages des conducteurs particuliers

Désignation des conducteurs		Marquage
		Notation alpha-numérique	Symbole graphique
Système	Phase 1	L1
d'alimentation	Phase 2	L2
alternatif	Phase 3	L3
	Neutre	N
-------------------------------------		-----------	-----------
Système continu	Positif	L+	+
	Négatif	L-	-
	Médian	M
-------------------------------------		-----------	-----------
Conducteur de protection		PE
Conducteur de protection non mis à la terre		PU
Conducteur de protection et conducteur neutre confondus		PEN
Terre		E
Terre sans bruit